شبيه سازي زير سيستم تامين توان يك ماهواره ميكرو در مدار LEO با قابليت رديابي حداكثر توان با استفاده از كنترل كننده تطبيقي مد لغزشي ترمينال مرتبه كسري

Simulating a microsatellite power supply subsystem in LEO circuit capable of tracking the maximum power using sliding mode comparative controller of the fractional order terminal

انرژي خورشيدي به عنوان يك انرژي پاك، و در دسترس براي توليد انرژي الكتريكي بسيار مورد توجه مي باشد. به همين دليل همواره به عنوان يك منبع اصلي در سيستم تامين توان ماهواره ها مورد استفاده قرار گرفته است. در اين مقاله شبيه سازي و طراحي سيستم تامين توان يك ماهواره ميكرو در مدار LEO اجرا شده كه وزن آن 30 كيلوگرم، توان متوسط آن 25 وات و حداكثر توان، 31 وات مي باشد. منبع اصلي انرژي سلول هاي خورشيدي چند پيوندي مي باشند و از باتري هاي ليتيوم- يون به عنوان منبع ذخيره انرژي استفاده شده است. به منظور استحصال توان حداكثر يك كنترلر مد لغزشي ترمينال مرتبه كسري طراحي شده و از يك مبدلDC/DC بوست براي انتقال توان به بار بهره گرفته شده است. در نهايت نتايج شبيه سازي كه در ميحط سيمولينك نرم افزار MATLAB اجرا شده است، مورد ارزيابي قرار گرفته و نتايج بدست آمده با ساير روش هاي مورد استفاده در طراحي كنترلر زير سيستم يك ماهواره مورد مقايسه قرار گرفته است. نتياج شبيه سازي نشان مي دهد كه استفاده از كنترل كننده مذكور بازده استحصال توان حداكثر خورشيدي را در شرايط فضا بهبود داده و پاسخ رسيدن به پايداري را افزايش مي دهد.

Solar energy is considered for electrical energy as a clean and available energy. For this reason, it has always been used as main source in satellites power supply system. In this research the microsatellite power supply system in a LEO circuit is designed and simulated. The weight of this satellite is 30 kg and its average power is 25W and maximum power is 31W. The main sources are multilink solar cells energy and the lithium-ion battery is used as the energy storage source. In order to gain maximum power, a sliding mode controller of fractional order terminal is designed and a boost DC/SC converter is used to transfer the power to load. Finally, the results of simulation ran in a MATLAB SIMULINK would be analyzed and results obtained were compared to different models in designing the satellite subsystem controller. The results of simulation indicated that making use of the mentioned controller improved the solar maximum power efficiency in space conditions and increased the stability reaching response