کنترل وضعیت ماهواره با کنترلگر تناسبی-مشتقی مرتبه کسری در حضور عدم قطعیت و اغتشاش

در این مقاله کنترل وضعیت یک ماهواره صلب تک محوره در حضور اغتشاش خارجی و با در نظر گرفتن عدم قطعیت های پارامتری با کنترل گر تناسبی- مشتقی مرتبه کسری مورد بررسی قرار گرفته است. برای کنترل از عملگر چرخ عکس العملی با مدل دینامیکی مرتبه اول استفاده شده است. نامعینی در پارامترهای ممان اینرسی ماهواره، مدل عمل گر و دامنه اغتشاشات خارجی لحاظ شده است. به منظور مقایسه منصفانه علاوه بر کنترل گر مرتبه کسری از یک کنترل گر مرتبه صحیح نیز استفاده شده است. حل عددی با روش اویلر انجام شده و برای حل مشتق مرتبه کسری از تعریف مشتق مرتبهکسری گرانوالد-لتینکوف استفاده شده است. ضرایب کنترل گر تناسبی- مشتقی در کنترل گر مرتبه صحیح و مرتبه کسری توسط روش بهینه سازی با معیار عملکرد میانگین مطلق خطای نشانه روی (PSO) ازدحام ذرات استخراج شده است. رفتار معیار عملکرد بر حسب عدم قطعیت پارامتری و اغتشاش برای دو کنترل گر مرتبه کسری و مرتبه صحیح مطالعه شده است. نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب تر کنترل کننده تناسبی- مشتقی مرتبه کسری در مقایسه با کنترل کننده مشابه مرتبه صحیح در مواجهه با اغتشاشات و عدم قطعیت است.

کلیدواژه ها:

کنترل وضعیت ماهواره ، مرتبه کسری ، عدم قطعیت ، کنترلگر تناسبی مشتقی ، اغتشاش