بررسي نحوة عملكرد انژكتور دوپاية گريز از مركز با استفاده از آزمايش گرم آن در يك ميكروموتور ضربه‌اي تك انژكتور پيش‌رانة مايع آزمايشگاهي

Satellite Adaptive Attitude Control Based on Decentralized Minimal Control in the Presence of Reaction wheel Accurate Model

با توجه به كاربرد وسیع موتورهای پیشرانه مایع در موشك‌ها و اهمیت تعیین پارامترهای اصلی مثل میزان پیشران ، ضربه مخصوص و میزان مصرف پیشرانه در میزان كارایی موشك‌ها، قبل از اینكه این موتورها در شرایط عملیاتی قرار گیرند، آنها را در شرایط مختلف كاركردی مورد آزمایش قرار می دهند. از تجزیه و تحلیل نتایج این آزمایش‌ها برای بهبود طراحی و رفع عیب‌های موتور یا گسترش برنامه ساخت موشك‌های آینده استفاده می‌كنند. برای توسعة موتور پیشرانة مایع، انتخاب انژكتور مناسب، اولین مرحله برای بررسی بهبود پارامترهای احتراق است. با توجه به لزوم یافتن راه‌های مؤثر برای ارزیابی سخت‌افزارهای موتور بدون چشم‌پوشی از مشخصات اصلی آنها، یكی از این راه‌ها به كاربردن یك موتور كوچك در آزمایش‌ها به جای موتور واقعی است. در این پژوهش فرایند طراحی و ساخت یك میكروموتور پیشرانة مایع با تك انژكتور گریز از مركز آزمایشگاهی با نیروی پیشران نامی 300 نیوتن نیروی پیشران ارائه شده است. استارت‌های اولیه با پیشرانة واقعی برای آزمایش گرم میكروموتور نامؤفق بودند. دبی كم احیاكننده نسبت به اكسیدكننده، كم‌بودن میزان اختلاط احیاكننده و اكسیدكننده و وجود ناخالصی در احیاكننده خود مشتعل به‌عنوان دلایل عدم مؤفقیت مطرح شدند. برطرف كردن موارد مذكور به انجام آزمایش‌های مؤفق و نتایج قابل قبول آن انجامید.

In this paper, an adaptive controller based on decentralized minimal control synthesis is designed n order to control an attitude of specific remote sensing satellite. The main design purposes are performing spinning, three axis and large angle maneuver as well as achieving a stable system and tracking the reference attitude trajectory in the presence of uncertainties. In the design process, the effects of internal and external disturbances, nonlinearities in the satellite dynamic and the accurate model of actuators are regarded. Four reaction wheels with pyramidal structure are modeled as the actuators to accomplish an attitude maneuver. So the exact reaction wheels’ model with regarding the maximum voltage, current, allowable angular velocities and power of wheels is developed. The simulation results show an acceptable performance of controller in the presence of exacts actuators’ model, external and internal disturbances and uncertainties in the satellite parameters.