طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
نیکی سجاد؛ مهران میرشمس؛ شاهرخ جلیلیان
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، ، صفحه 51-62
چکیده
در این مقاله، شبیه‌سازی مدل در حلقه و تحلیل و ارزیابی عملکرد زیرمجموعه کنترل وضعیت ماهواره‌ِی کلاس وزنی میکرو با استفاده از روش پردازشگر در حلقه توضیح داده شده است. شبیه‌سازی و پیاده‌سازی زیرمجموعه کنترل وضعیت در مراحل مختلف طراحی ماهواره و زیرمجموعه‌های آن انجام می‌گیرد. طبق استانداردهای موجود فضایی برای ارزیابی طراحی، شبیه‌سازی ...
بیشتر
در این مقاله، شبیه‌سازی مدل در حلقه و تحلیل و ارزیابی عملکرد زیرمجموعه کنترل وضعیت ماهواره‌ِی کلاس وزنی میکرو با استفاده از روش پردازشگر در حلقه توضیح داده شده است. شبیه‌سازی و پیاده‌سازی زیرمجموعه کنترل وضعیت در مراحل مختلف طراحی ماهواره و زیرمجموعه‌های آن انجام می‌گیرد. طبق استانداردهای موجود فضایی برای ارزیابی طراحی، شبیه‌سازی به صورت "مدل در حلقه"، "نرم‌افزار در حلقه"، "پردازشگر در حلقه" و "سختافزار در حلقه" از مراحل اصلی ارزیابی میباشد. این مقاله حاصل پژوهش علمی و عملی وسیع در طی دو سال بر روی میکرو ماهوارهی دانشجویی است که در قالب همکاری بینالمللی بین دانشگاهی در دست انجام میباشد. در متن پیش رو ضمن توضیح چگونگی شبیه‌سازی در مراحل "مدل در حلقه" و "پردازشگر در حلقه"به مقایسهی نتایج آن دو و صحت‌سنجی الگوریتمهای تعیین و کنترل وضعیت ماهواره پرداخته خواهد شد. نتایج بدست آمده حاکی از دقت قابل قبول شبیه‌سازی‌های صورت پذیرفته و تایید امکان به کار گیری نتایج طراحی در مراحل بعدی توسعه زیرمجموعه میباشد.
مهران میرشمس؛ اسد صاغری؛ احسان ذبیحیان
دوره 8، شماره 3 ، مهر 1394، ، صفحه 55-63
چکیده
در این مقاله، به ارائة روش تکمیلی برای طراحی زیرسیستم تأمین انرژی ماهواره پرداخته شده است. هر یک از روشهای ارائه شده در مراجع مختلف برای طراحی زیرسیستم تأمین انرژی ماهواره، دارای مزایا و معایبی هستند و در هر روش بخشی از این زیرسیستم بیشتر مورد توجه و دقت بوده است. در تحقیق انجام گرفته، ابتدا، با بررسی روشهای موجود برای طراحی ...
بیشتر
در این مقاله، به ارائة روش تکمیلی برای طراحی زیرسیستم تأمین انرژی ماهواره پرداخته شده است. هر یک از روشهای ارائه شده در مراجع مختلف برای طراحی زیرسیستم تأمین انرژی ماهواره، دارای مزایا و معایبی هستند و در هر روش بخشی از این زیرسیستم بیشتر مورد توجه و دقت بوده است. در تحقیق انجام گرفته، ابتدا، با بررسی روشهای موجود برای طراحی زیرسیستم تأمین انرژی، مزایا و معایب هر یک مشخص شده و در ادامه به ارائة روشی کامل بر پایة مزایای هر یک از روشهای پیشین پرداخته‌ایم. در خلال روش جدید در برخی مراحل به تکمیل و تغییر روند طراحی با تکیه بر شبیه‌سازی‌های دقیق اقدام شده است. شبیه‌سازی‌های انجام گرفته به‌منظور تعیین دقیق موقعیت و وضعیت ماهواره در فضا استفاده شده است. با تکیه به این شبیه‌سازی‌ها، پارامترهای کلیدی همچون زمان سایه مداری و زاویة تابش خورشید با هر سطح از آرایه‌های خورشیدی در هر وضعیت ماهواره و هر لحظه از مأموریت قابل تعیین خواهد بود. در نهایت با استفاده از تحلیلهای آماری پایگاه داده‌ها، یک روش جامع و دقیق با مزایای بیشتر و معایب کمتر از روشهای قبلی ارائه شده است. در انتها با استفاده از اطلاعات ماهواره‌ای مشخص و همچنین نتایج طراحی آماری، مزایای روش تکمیلی صحت‌سنجی شده است.
اسد صاغری؛ مهران میرشمس؛ علی جعفرصالحی
دوره 7، شماره 2 ، تیر 1393، ، صفحه 35-47
چکیده
در این مقاله، نتایج حاصل از تحقیق برای رسیدن به کد جامع طراحی مفهومی ماهواره‌های سنجش از دور ارائه شده است. در تدوین کد طراحی با درنظر گرفتن فلسفة طراحی «بهتر، سریع‌تر و ارزا‌ن‌تر» تلاش بر این بوده که علاوه بر استفاده از فناوری‌های روز و همچنین نظر کارشناسان خبره، محدودیت‌های بومی مانند محدودیت‌های پرتابگر داخلی نیز لحاظ ...
بیشتر
در این مقاله، نتایج حاصل از تحقیق برای رسیدن به کد جامع طراحی مفهومی ماهواره‌های سنجش از دور ارائه شده است. در تدوین کد طراحی با درنظر گرفتن فلسفة طراحی «بهتر، سریع‌تر و ارزا‌ن‌تر» تلاش بر این بوده که علاوه بر استفاده از فناوری‌های روز و همچنین نظر کارشناسان خبره، محدودیت‌های بومی مانند محدودیت‌های پرتابگر داخلی نیز لحاظ شود. مزیت اصلی کد ارائه شده نسبت به نمونههای متداول، استفاده از روشهای شبیه‌سازی دقیقتر و مدلهای به روزتر در روند طراحی مفهومی زیرسیستمهاست. همچنین با درنظر گرفتن تجربیات گذشته برای انتخاب بهترین نقطة شروع طراحی، دست‌یابی به یک طرح عملیاتی با کاهش احتمال تغییرات پرهزینة مراحل بعدی طراحی محقق شده است.
حمیدرضا علی‌محمدی؛ داوود رمش؛ محمدرضا حیدری؛ رضا فرخی؛ حسن کریمی
دوره 6، شماره 3 ، مهر 1392، ، صفحه 1-13
چکیده
در این پژوهش یک سامانة پیشران فضایی خاص که شامل موتور سوخت مایع، مخازن سوخت و اکسید کننده و سیستم فشار گذاری مربوطه است، به صورت دینامیکی و غیرخطی مدل‌‌‌سازی و شبیه‌سازی شده است. در یک سامانة پیشران، شناخت عملکرد سامانه بسیار ضروری است، چراکه اگر بتوان با شبیه‌سازی دینامیکی سامانه به صورت قابل قبولی رفتار اجزا را در رژیم گذرا و ...
بیشتر
در این پژوهش یک سامانة پیشران فضایی خاص که شامل موتور سوخت مایع، مخازن سوخت و اکسید کننده و سیستم فشار گذاری مربوطه است، به صورت دینامیکی و غیرخطی مدل‌‌‌سازی و شبیه‌سازی شده است. در یک سامانة پیشران، شناخت عملکرد سامانه بسیار ضروری است، چراکه اگر بتوان با شبیه‌سازی دینامیکی سامانه به صورت قابل قبولی رفتار اجزا را در رژیم گذرا و نامی توصیف کرد، امکان کاهش تعداد آزمایش‌های گرم و در نتیجه کاهش هزینه‌های مربوطه در مراحل طراحی اولیه، بهینه‌سازی و حتی عیب‌یابی به‌وجود خواهد آمد. برای دست‌یابی به این هدف، مدل ریاضی موتور و سیستم فشارگذاری مخازن سوخت و اکسیدکننده تهیه شد. سامانه مورد بررسی دارای چهار زیرسامانة اصلی: موتور سوخت مایع، مخزن سوخت، مخزن اکسیدکننده و لوله‌هاست. در ادامه رفتار سیستم، با استفاده از مجموعه معادلات حاصل، در محیط سیمولینک نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی شده و در نهایت پاسخ‌های حاصل از مدل شبیه‌ساز با آزمون‌های واقعی انجام شده بر روی سامانه، مورد مقایسه قرارگرفت. اضافه بر این در تحقیق پیش‌رو، چگونگی بهره‌گیری از این مدل برای شناسایی عامل یا عوامل خرابی نشان داده می‌شود. تطابق نتایج تحلیل با آزمایش و سازگاری مشاهدات عینی بعد از دمونتاژ حاکی از کارایی درخور توجه مدل شبیه‌ساز برای کاربردهای مشابه است
فضل‌اله موسوی؛ جعفر روشنی‌یان؛ رضا امامی
دوره 6، شماره 1 ، فروردین 1392، ، صفحه 1-10
چکیده
در این تحقیق توسعة روش کنترل وضعیت برای ماژول زیرمداری، با استفاده از پیشرانه‌های گاز سرد و کاربرد روش ماتریس خطایِ کواترنین برای مأموریت کوتاه مدتِ ماژول فضایی انجام گرفته است. فرمان‌‌های کنترل وضعیت از سیستم هدایت صادر شده و به کنترلر مبتنی بر کواترنین داده می‌شود تا میزان گشتاور لازم هر محور محاسبه شود. سیستم تحت کنترل دارای ...
بیشتر
در این تحقیق توسعة روش کنترل وضعیت برای ماژول زیرمداری، با استفاده از پیشرانه‌های گاز سرد و کاربرد روش ماتریس خطایِ کواترنین برای مأموریت کوتاه مدتِ ماژول فضایی انجام گرفته است. فرمان‌‌های کنترل وضعیت از سیستم هدایت صادر شده و به کنترلر مبتنی بر کواترنین داده می‌شود تا میزان گشتاور لازم هر محور محاسبه شود. سیستم تحت کنترل دارای معادلات دینامیکِ حرکتِ وابسته و غیر خطی بوده و در ترکیب با پیشرانه‌های گاز سرد با عملکرد غیرخطی و ناپیوسته، دینامیک پیچیدهای حاصل می‌شود. قانونِ کنترلِ غیر خطی بر اساس تعریف ماتریسِ خطایِ کواترنین به همراه کاربرد مدولاتورِ سیگنالِ فرمان که زمان خاموش و روشن بودن پیشرانهها را مدوله میکند، برای فرمان به پیشرانهها طراحی شده است. از ویژگیهای این طراحی اجتناب از تکینگی موجود در طراحیهای مبتنی بر زوایای اویلر و عملکرد مطلوب برای زوایایِ فرمانِ بزرگ و با نرخ چرخش بالاست. در شبیه‌سازی، اثرات اغتشاشات خارجی و نامعینیِ مدلِ سیستم بررسی شده است که نشان از عملکرد مطلوب کنترل طراحی شده برای کاربرد در ماژول فضایی مورد نظر در مأموریت خواسته شده است.
حمیدرضا علی‌محمدی؛ داود رمش؛ محمدرضا حیدری؛ رضا فرخی؛ حسن کریمی
دوره 6، شماره 1 ، فروردین 1392، ، صفحه 11-19
چکیده
مأموریت سامانة فشارگذاری، تحت فشار قراردادن مخازن سوخت و اکسیدکننده برای تأمین فشار ورودی پمپ‌هاست. در ساختار سامانة پیشران مورد بررسی، سیستم فشارگذاری مخرن سوخت از نوع دمش گرم است و با سیال عامل برگرفته از مدار پنوموهیدرولیکی موتور تغذیه می‌شود که این مسئله موجب وابستگی عملکردی این دو به یکدیگر خواهد بود. در این پژوهش تحلیل تأثیر ...
بیشتر
مأموریت سامانة فشارگذاری، تحت فشار قراردادن مخازن سوخت و اکسیدکننده برای تأمین فشار ورودی پمپ‌هاست. در ساختار سامانة پیشران مورد بررسی، سیستم فشارگذاری مخرن سوخت از نوع دمش گرم است و با سیال عامل برگرفته از مدار پنوموهیدرولیکی موتور تغذیه می‌شود که این مسئله موجب وابستگی عملکردی این دو به یکدیگر خواهد بود. در این پژوهش تحلیل تأثیر متقابل موتور و سیستم فشارگذاری مخزن سوخت یک سامانه پیشران فضایی خاص مورد بررسی قرار گرفته است. برای دست‌یابی به این هدف، مدل ریاضی موتور و سیستم فشارگذاری مخزن سوخت تهیه شده است. سامانة مورد بررسی دارای چهار زیرسامانة اصلی: موتور سوخت مایع، مخزن سوخت، محفظة اختلاط و لوله‌هاست. همچنین رفتار سیستم، با استفاده از مجموعه معادلات حاصل، در محیط سیمولینک نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی شده و پاسخ‌های حاصل از مدل شبیه‌ساز با آزمون‌های واقعی انجامشده بر سامانه، مقایسه شدهاند. در نهایت اثر برهم‌کنش موتور و سامانة دمش گرم در پیکرة سامانة پیشران مورد نظر با مدل دینامیکی، ارائه شده است.
