کنترل تعقیب و مقاوم وضعیت ماهواره در مانور های چرخشی با زاویه بزرگ بر اساس الگوریتم جدیدی از فیلتر کالمن توسعه یافته تخمین زن وضعیت

در این مقاله روش جدیدی در خصوص مسئله کنترل تعقیب مقاوم ماهواره برای مانور چرخشی با زاویه بزرگ ارایه میشود. مدل ماهواره مورد نظر، غیرخطی و دارای عدمقطعیت در پارامترهاست. متغیرهای حالت آن توسط مشاهده کننده، تخمین زده می شود. به عنوان یک روش جدید از ترکیب بخشی از فیلتر کالمن توسعهیافته گسسته و بخشی از فیلتر کالمن توسعهیافته پیوسته و مدل غیرخطی وضعیت ماهواره، الگوریتمی کارا برای تخمین وضعیت ارایه میشود. دقت تخمین در این روش، پنج بار دقیقتر از سایر تخمین زنهای اخیری است که براساس فیلتر کالمن طراحی شدهاند. در اینجا از کنترل کننده مد لغزشی (با لایه مرزی تطبیقی و اصلاح شده) استفاده شده است. بایستی این کنترل کننده و مشاهده کننده مربوطه به تنهایی مقاوم باشند. علاوه بر آن، مقاوم بودن ترکیب این دو نیز ضروری است. برای مقاوم کردن این کنترل کننده در مقابل عدمقطعیت پارامترهای سیستم، از فیلتر کالمن مقاوم استفاده میشود و بر اساس جبر اینتروال برای متغیرهای حالت سیستم، یک کران حد بالا و یک کران حد پایین، تخمین زده میشود و با لحاظ کردن این کرانها در تعیین شرایط لغزشی کنترل کننده مد لغزشی، پایداری کنترل کننده در ترکیب با مشاهده کننده به صورت همزمان تامین میشود. نتایج شبیه سازی این روش برای مقادیر مختلف نامعینی (تا۵۰%) ارایه شده است.

کلیدواژه ها:

Attitude control ، Sliding mode control ، Kalman filter ، Attitude estimation ، Observer ، کنترل وضعیت ماهواره ، کنترل مد لغزش ، فیلتر کالمن ، تخمین وضعیت ، مشاهده کننده