بهبود قابلیت اطمینان عملکرد کنترل وضعیت ماهواره با داده حسگر آغشته به نویز مبتنی بر رویکرد بهینه سازی با قابلیت اطمینان

در این مقاله، از روش بهینه سازی مقاوم و با قابلیت اطمینان برای کاهش اثر نویز حسگر بر عملکرد سیستم کنترل و ضعیت ماهواره با عملگر چرخ عکس العملی استفاده شده است. میانگین مطلق خطای نشانه روی وضعیت ماهواره به عنوان معیار عملکرد اصلی کنترلی انتخاب شده است. الگوریتم بهینه ساز مبتنی بر الگوریتم ژنتیک و روش تکرارهای متوالی مونت کارلو برای لحاظ کردن اثر نویز و بد ست آوردن ضرایب کنترلی استفاده شده است. از دینامیک مرتبه اول برای مدلسازی چرخ عکس العملی به عنوان عملگر اصلی کنترلی با لحاظ کردن محدودیت عملی حداکثر گشتاور تولیدی استفاده شده و از یک کنترل کننده تنا سبی- انتگرالی- مشتقی (PI-D) اصلاح شده با روش مشاهده گر برای کنترل ماهواره استفاده شده است. سیگنال نویز سفید گوسی پس از عبور از یک فیلتر مرتبه اول به سیگنال های مسیر بازخورد زاویه و سرعت زاویه ای اضافه میشود. به منظور مقایسه من صفانه نتایج، ضرایب کنترلی به ازای شرایط شبیه سازی یک سان، برای دو رویکرد بهینه سازی قطعی و بهینه سازی مقاوم و با قابلیت اطمینان بدست آمده است. معیار عملکرد بر حسب تابع چگالی طیفی توان نویز به ازای دو رویکرد بهینه سازی بررسی شده است. نتایج مقایسه ای نشان میدهد، سیستم کنترلی که با روش بهینه سازی مقاوم و قابلیت اطمینان تنظیم شده، معیار عملکرد آن در مواجهه با نویز مقاومتر بوده و عدد قابلیت اطمینان عملکرد آن بزگرت از نتایج حا صل از بهینه سازی قطعی ا ست. نتایج ن شانگر ارجحیت ا ستفاده از رویکرد بهینه سازی مقاوم و با قابلیت اطمینان برای سیستم کنترل در معرض نویز است.

کلیدواژه ها:

کنترل وضعیت ماهواره ، نویز حسگر ، بهینه سازی با قابلیت اطمینان ، چرخ عکس العملی ، تناسبی-انتگرالی-مشتقی اصلاح شده