مدل‌سازي سينماتيكي بدون تكينگي و كنترل غيرخطي وضعيت ماهواره با استفاده از روش كنترل تطبيقي مستقيم و PD فازي

Kinematic Modelling Without Singularity and Nonlinear Control of Satellite Attitude Using Direct Adaptive and Fuzzy PD Control Methods

روش كنترل تطبيقي به دليل غلبه بر مشكل وجود عدم قطعيت ها در ماموريت هاي فضايي مورد توجه قرار مي گيرد. در اين مقاله يك روش كنترل تطبيقي مستقيم بهينه نوين كه بر اساس پارامترهاي ماركوف طراحي مي گردد جهت كنترل وضعيت ماهواره ارايه مي شود، و مسيله كنترل وضعيت ماهواره با استفاده از اين روش كنترلي و عملگر تراستر غيرخطي در حضور نامعيني هاي ممان اينرسي بررسي مي گردد. در روش كنترلي ارايه شده عملكرد سيستم بر اساس ماتريس هاي دوران بيان مي شود، و اين روش مشكل سينگولاريتي ندارد. جهت مقايسه روش معرفي شده با ساير روش هاي كنترلي، كنترل وضعيت ماهواره با استفاده از كنترلر فازي شبيه سازي مي گردد، و در نهايت برتري روش كنترلي فازي نسبت به روش كنترل تطبيقي بيان شده با در نظر گرفتن زمان صعود و نشست سيستم نشان داده مي شود. همچنين نتايج حاصل از شبيه سازي ها نشان مي-دهند كه روش كنترل تطبيقي ارايه شده با استفاده از عملگر تراستر روشن-خاموش نسبت به عدم قطعيت در اينرسي مقاوم است.

Adaptive control technique is taken into consideration because of overcoming the problem of existence of uncertainties in the space missions.In this paper, a novel optimal direct adaptive control technique which is based on Markov parameters is presented. In this technique, the system's performance is expressed based on rotation matrices, and this method doesn't have a singularity problem. The problem of satellite attitude control using this method and nonlinear thruster actuator in existence of uncertainty in moment of inertia is analyzed. The novel adaptive controller using on-off thrusters is robust to inertia changes. In this paper, a mamdani fuzzy logic is used to schedule the gains of PD control method, and the satellite attitude control problem using a fuzzy controller is simulated. With considering the settling and rise times, it's shown that the fuzzy controller is better than the presented adaptive controller. Also, the problem of satellite attitude control using the novel adaptive controller in presence of a constant disturbance is analyzed, and simulation results illustrate that the new adaptive control is robust to a constant disturbance.