طراحي كنترل‌كننده پيش‌بين مقاوم مبتني بر تيوب زيربهينه: كاربرد در كنترل وضعيت ماهواره

در اين مقاله، روند طراحي كنترل‌كننده پيش‌بين مقاوم مبتني بر تيوب زيربهينه با كاربرد در كنترل وضعيت ماهواره‌اي با عملگر چرخ‌هاي عكس‌العملي بيان‌شده است. ماهواره‌اي كه قصد كنترل وضعيت آن وجود دارد، اغتشاشات خارجي زيادي در فضا به آن وارد مي‌شود؛ بنابراين، اين طراحي در حضور اغتشاش خارجي نامعين و كران‌دار طراحي‌شده است. با توجه به اينكه اغتشاشات داراي محدوده مشخصي مي‌باشد، امكان كنترل وضعيت ماهواره با استفاده از كنترل‌كننده پيش‌بين مقاوم مبتني بر تيوب ممكن است. ازآنجايي‌كه ماهواره كه داراي سيستمي با ديناميك پيچيده است، چالش افزايش حجم محاسبات در هنگام محاسبه كوچك‌ترين مجموعه نامتغير مثبت مقاوم به وجود مي‌آيد. چالش افزايش حجم محاسبات اين مجموعه يا همان تيوب در سيستم‌هاي پيچيده همانند ماهواره، ناشي از تعداد متغيرهاي حالت زياد سيستم است. تعداد زياد متغيرهاي حالت سيستم باعث افزايش نمايي حجم محاسبات به دليل تشكيل جمع‌هاي متعدد مينكوفسكي در محاسبه تيوب مي‌شود. در راستاي برطرف شدن اين چالش، راهكار نوين كنترل‌كننده پيش‌بين مقاوم مبتني بر تيوب زيربهينه ارائه‌شده است. اين راهكار باعث توقف روند افزايش نمايي تعداد جمع‌هاي مينكوفسكي و درنتيجه كاهش حجم محاسبات تيوب مي‌گردد. شبيه‌سازي براي سيستم موردنظر انجام‌شده كه نشان‌دهنده كنترل وضعيت ماهواره‌اي با چرخ‌هاي عكس‌العملي با كاهش حجم محاسبات در هنگام طراحي كنترل‌كننده پيش‌بين مقاوم مبتني بر تيوب زيربهينه است.