به کارگیری رویکرد مود شبه لغزشی مقاوم برای کنترل وضعیت یک فضاپیمای انعطاف پذیر

انجام مانور و کنترل وضعیت با بیشترین دقت، سرعت و کمترین مصرف توان همواره از چالش های مطرح در زمینه طراحی سیستم کنترل فضاپیماها بوده است. ویژگی انعطاف پذیری در فضاپیماها، سبب تغییر در دینامیک کل سیستم می شود. در این مقاله روش کنترلی مود شبه لغزشی مقاوم برای کنترل وضعیت فضاپیمای انعطاف پذیر در حضور اغتشاشات محیطی بررسی خواهد شد. با توجه به غیرخطی بودن معادلات فضاپیمای انعطاف پذیر، عدم امکان مدل کردن این سیستم به صورت ایده آل و عدم توانایی توصیفات ریاضی برای توضیح کامل حرکت این سیستم پروازی، این مقاله از روش کنترلی مود شبه لغزشی مقاوم به عنوان یک ایده مناسب جهت کنترل وضعیت فضاپیمای انعطاف پذیر در قالب یک سیستم غیرخطی بهره خواهد گرفت. بدین منظور، مدل سه درجه آزادی فضاپیمای انعطاف پذیر شامل اغتشاشات متفاوت در هر راستا تحت سینماتیک مبتنی بر کواترنیون در بخش مدل سازی دینامیکی این مقاله ارائه خواهد شد و سپس کنترل کننده مود شبه لغزشی مقاوم به گونه ای طراحی می شود که توانایی کنترل چترینگ را نیز دارا باشد. نتایج بررسی پارامترهای عملکردی نظیر شاخص مصرف انرژی، شاخص چابکی و محدودیت سرعت های زاویه ای بدنی نشان می دهد این کنترل کننده، عملکرد مناسبی در جهت گیری دقیق و سریع فضاپیما دارد.

کلیدواژه ها:

کنترل مود شبه لغزشی مقاوم ، دینامیک و کنترل وضعیت ، فضاپیمای انعطاف پذیر