کنترل تحمل پذیر خطای مود لغزشی انتگرالی تطبیقی فضاپیمای انعطاف پذیر مبتنی بر مشاهده گر اغتشاشات

در این مقاله به بهبود عملکرد کنترلی فضاپیمای انعطاف پذیر در مقابله با خطاهای عملگر، اغتشاشات داخلی و خارجی (شامل ارتعاشات پنل های انعطاف پذیر) و ورودی اشباع در طول مانورهای وضعیت پرداخته شده است. ابتدا، مشاهده گر اغتشاشات پیشنهادی جهت تخمین سرعت زاویه ای و اغتشاشات کلی سیستم (اغتشاشات ناشی از پنل های انعطاف پذیر و اغتشاشات خارجی) طراحی و توسعه داده شده است. سپس کنترل تحمل پذیر خطای مبتنی بر الگوریتم مود لغزشی انتگرالی با بهره تطبیقی جهت تخمین کران بالای خطای عملگر با ورودی اشباع با لحاظ اثرات متقابل ناشی از دینامیک جسم صلب و انعطاف پذیر، توسعه یافته است. از طرف دیگر، کنترل تحمل پذیر خطا با پیشنهاد بهره تطبیقی در ساختار سطح لغزش توانایی رفع پدیده نامطلوب چترینگ را در سیستم دارد. پایداری کلی سیستم غیرخطی با استفاده از تئوری لیاپانوف اثبات شده است. همچنین، جهت کاهش ارتعاشات باقی مانده ناشی از برهم کنش دینامیک جسم صلب و انعطاف پذیر و اثرات خطا های عملگر، الگوریتم کنترل فعال فیدبک نرخ کرنش با استفاده از وصله های حسگر/عملگر پیزوالکتریک به طور همزمان در طول مانور وضعیت فعالسازی می شود. نتایج شبیه سازی ها در قالب یک مطالعه مقایسه ای با رویکردهای رایج، قابلیت و توانمندی رویکرد پیشنهادی در کاهش اثر اغتشاشات خارجی و داخلی را برای فضاپیمای انعطاف پذیر ناقص عملگر نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

فضاپیمای انعطاف پذیر ، کنترل تحمل پذیر خطا ، کنترل مود لغزشی انتگرالی ، کنترل فعال ارتعاشات ، مشاهده گر اغتشاشات ، ورودی اشباع