کنترل وضعیت ماهواره الاستیک با استفاده از ترکیب کنترلر H∞ و مدلغزشی

ماهواره های سنجش از دور که عکس هایی با دقت تفکیک مکانی بالا تولید می کنند نیازمند دقت کنترلی بالا از مرتبه کوچک تر از 1/0 درجه هستند. بسیاری از ماهواره ها به منظور تولید توان مورد نیاز مجبور به استفاده از آرایه های خورشیدی بازشونده هستند که به دلیل محدودیت های جرمی از آلیا‍ژهای سبک ساخته می شوند. این آرایه ها به دلیل گشتاورهای اغتشاشی ای که از خارج به آن وارد می شود ارتعاش می کنند و دقت نشانه روی مطلوب ماهواره را مختل می کنند. در این مقاله، با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات خطی وضعیت ماهواره که در یک مدار دایروی حرکت می کند و دارای دو آرایه خورشیدی بازشونده است، استخراج شده است. همچنین از ترکیب دو روش کنترلی مد لغزشی و به منظور رگولاسیون وضعیت ماهواره الاستیک استفاده شده است. هنگامی که ماهواره از وضعیت مطلوب دور باشد از کنترلر مدلغزشی استفاده می شود و هنگامی که ماهواره نزدیک وضعیت مرجع باشد از کنترلر استفاده می شود. دوری و نزدیکی ماهواره به وضعیت مرجع با تعریف متغیری به نام خطای مطلق که برابر است با مجموع قدر مطلق زوایای اویلر، مشخص می شود. در طراحی کنترلر مدلغزشی سطوح سوئیچ زنی به نحوی انتخاب شده است که تابع هزینه مشخص را می نیمم کند. در طراحی کنترلر مقدار ممان وارده بر ماهواره ناشی از ارتعاشات ضمیمه های الاستیک به عنوان اغتشاش ورودی درنظر گرفته شده است.