طراحی کنترل لیاپانوف-پایه توسعه یافته برای مانور وضعیت فضاپیمای انعطاف پذیر مجهز به وصله های هوشمند پیزوالکتریک

در این مقاله به کنترل همزمان مانور و ارتعاشات یک فضاپیمای انعطاف پذیر در مانور وضعیت با استفاده از عملگرهای تراستر و وصله های پیزوالکتریک پرداخته شده است. مانور با زاویه بزرگ این فضاپیما با استفاده از مدل توسعه یافته کنترلری مبتنی بر تئوری لیاپانوف و ارتعاشات باقیمانده با به کارگیری تئوری فیدبک نرخ کرنش کنترل شده است. مدل دینامیک وضعیت تک محوره ماهواره با دو پانل انعطاف پذیر متصل به هاب صلب در قالب یک سیستم با دینامیک کوپل صلب-انعطاف پذیر با به کارگیری روش مودهای فرضی و معادلات لاگرانژ استخراج شده است. پایداری کلی سیستم شامل دینامیک صلب –انعطاف پذیر و لحاظ دینامیک وصله های حسگر/ عملگر پیزوالکتریک با استفاده از ورودی ناپیوسته کنترلی تولید شده توسط عملگر تراستر و مدولاتور پهنا-باند/پالس-فرکانس اثبات و ارتعاشات باقیمانده به حداقل رسیده است. عملکرد سیستم کنترل توسعه یافته پیشنهادی در مقایسه با رویکرد کنترلی جانمایی قطب ها مقایسه شده است. شبیه سازی های انجام شده برای یک مانور با زاویه بزرگ و کاهش قابل ملاحظه ارتعاشات ناشی از تحریک پنلهای انعطاف پذیر بیانگر مزیت و کارایی روش پیشنهادی میباشد.

کلیدواژه ها:

تراستر ، کنترل ارتعاشات ، فضاپیمای انعطاف پذیر ، کنترلر لیاپانوف ، وصله های پیزوالکتریک