مشاهده گرهای متعامل غیرخطی درتشخیص عیب های حسگری و عملگری در سیستم ماهواره

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 197

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_TJEE-50-4_024

تاریخ نمایه سازی: 9 خرداد 1400

چکیده مقاله:

: در این مقاله، مسئله تشخیص به هنگام عیب های حسگری و عملگری با استفاده از ترکیب اطلاعات حسگری در یک سیستم ماهواره، مورد بررسی قرار می گیرد که در آن اطلاعات حسگرهای اینرسی، متشکل از شتاب سنج و ژیروسکوپ، با حسگرهای کمکی دیگر نظیر حسگر خورشید، حسگر زمین، حسگر ستاره، مغناطیس متر و سیستم موقعیت یاب جهانی ترکیب می شود. تمامی این حسگرها در معرض عیب ها، خرابی ها و نویزهای حسگری هستند. همچنین، پیشرانه ها، به عنوان عملگرها، در سیستم کنترل وضعیت ماهواره، مورد استفاده قرار می گیرند و در معرض عیب های متعددی هستند. در این مقاله، با فرض عدم وجود عیب های کالیبراسیون در حسگرها، تنها عیوب سخت (خرابی) و نویزهای حسگری مورد بررسی قرار می گیرند. با توجه به این واقعیت که مدل اندازه گیری در صورت بروز عیب سخت حسگری تغییر می کند، از مشاهده گرهای چندمدلی متعامل (IMM) برای تشخیص خرابی حسگرها استفاده می شود. مشاهده گرهای مورد استفاده با توجه به غیرخطی و گوسی بودن مدل های موقعیت و وضعیت، فیلترهای کالمن خنثی (UKF) هستند. به منظور کاهش تعداد فیلترهای موازی مورد استفاده در روش IMM پیشنهادی، زیرسیستم های وضعیت و موقعیت از یکدیگر دکوپله شده و برای هر زیرسیستم به  صورت جداگانه IMM طراحی می شود. برای تشخیص عیب های عملگری از مشاهده گر ورودی ناشناخته (UIO) استفاده می شود که با تخمین دقیق ورودی و مقایسه آن مقدار معلوم می توان به وجود، نوع و اندازه عیب در آن پی برد و در نتیجه عیب پیشرانه ای را تشخیص داد. صحت روش پیشنهادی از طریق شبیه سازی در محیط سیمولینک مورد ارزیابی و مقایسه با روش های مشابه قرار می گیرد. 

کلیدواژه ها:

سیستم ماهواره ، تشخیص عیب ، فیلترهای چند مدلی متعامل ، مشاهده گر ورودی ناشناخته

نویسندگان

نرگس صادق زاده نخودبریز

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی قم-

بیژن سلطانی

پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی- پژوهشگاه فضایی ایران

مسعود میرزایی تشنیزی

دانشکده مهندسی هوا فضا- دانشگاه تهران

میلاد پسند

پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی- پژوهشگاه فضایی ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • N. Sadeghzadeh-Nokhodberiz, J. Poshtan, “Loosely coupled fusion of camera and ...
  • C. Masaru Pong, D. W. Miller, “Autonomous thruster failure recovery ...
  • M. Abid, “Fault Detection in Nonlinear Systems: An Observer-based Approach,” ...
  • E. Sobhani-Tehrani, K. Khorasani, “Fault diagnosis of nonlinear systems using ...
  • E.C. Larson, B.E. Parker, B.R. Clark, “Model-based sensor and actuator ...
  • K. Xiong, C. W. Chan, H. Y. Zhang, “Unscented kalman ...
  • ر. هاونگی, “موقعیتیابی ربات بر اساس فیلتر ذرهای بهبودیافته با ...
  • N. E. Cornejo, R. Amini, G. Gaydadjiev, "Model-based fault detection ...
  • F. N. Pirmoradi, F. Sassani, C. W. de Silva, "Fault ...
  • A. C. Louro, R. V. F. Lopes, H. K. Kuga, ...
  • R. Patton , F. Uppal, S. Simani, B. Polle, "Robust ...
  • R. Fonod, D. Henry, C. Charbonnel, E. Bornschlegl, "A class ...
  • P. S. Maybeck, R. D. Stevens, “Reconfigurable flight control Via ...
  • J. K. Lim, C. G. Park, “Satellite fault detection and ...
  • N. Sadeghzadeh-Nokhodberiz, J. Poshtan, “Distributed interacting multiple filters for fault ...
  • H. Curtis, Orbital mechanics for engineering students, Elsevier earospace engineering ...
  • M. D. Shuster, "A survey of attitude representations," Journal of ...
  • N. Sadeghzadeh-Nokhodberiz, J. Poshatn, "Distributed strapdown inertial navigation system error ...
  • ا. قنبری، مهران محبوب خواه، قادر کریمیان , “تعیین موقعیت ...
  • Y. Yang, "Spacecraft attitude determination and control: Quaternion based method," ...
  • N. Sadeghzadeh-Nokhodberiz, "Decentralized fault diagnosis in nonlinear large scale systems ...
  • N. Sadaghzadeh N., J. Poshtan, A. Wagner, E. Nordheimer, E. ...
  • D. Gebre-Egziabher, "Design and performance analysis of a low-cost aided ...
  • H. Khaloozadeh, A. Karsaz, "Modified input estimation technique for tracking ...
  • N. Sadeghzadeh-Nokhodberiz, J. Poshatn, "Belief consensus–based distributed particle filters for ...
  • N. Tudoroiu, K. Khorasani, "Satellite fault diagnosis using a bank ...
  • X. R. Li, "Engineer’s guide to variable-structure Multiple-Model estimation for ...
  • R. Kandepua, B. Fossa, L. Imsland, “Applying the unscented Kalman ...
  • نمایش کامل مراجع