کنترل بهینه یک فضاپیمایالاستیک در انجام ماموریت مجاورتی با استفاده از روش معادله ریکاتی وابسته به حالت

این مقاله، به طراحی کنترلر مناسب برای فضاپیمایی با سازه الاستیک، در انجام ماموریت های مجاورتی اختصاص دارد. هدف آن است که فضاپیمای تعقیب کننده، خود را به فاصله نسبی مشخصی از هدف برساند و سپس در شرایطی که وضعیت آنها با یکدیگر هماهنگ باشد، درگاه ارتباطی خود را بر درگاه ارتباطی هدف منطبق سازد. اجرای فرآیند ذکر شده اغلب مستلزم مانورهای بزرگ، سریع و دقیق موقعیت و وضعیت است که ارتعاشات بخش های انعطاف پذیرفضاپیما را نیز به همراه خواهد داشت. همچنین وجود عواملی چون اغتشاش خارجی، اشباع عملگر و عدم قطعیت در مدل استفاده شده بر چالش های پیش رو در راه تحقق این ایده می افزاید. در چنین شرایطی، بهره گیری از یک راهبرد کنترلی غیرخطی و کارا، برای انجام موفق سناریوی درنظر گرفته شده ضروری است. برای این منظور در این مقاله، از روشی در کنترل غیرخطی بهینه با عنوان معادله ریکاتی وابسته به حالت () استفاده خواهد شد. فرمول بندی و تنظیم ساده در عین برخورداری از کارایی مناسب و مقاومت قابل قبول، از جمله مزایای این شیوه در کنترل همزمان موقعیت، وضعیت و حرکات الاستیک سازه فضاپیما در انجام ماموریت های مجاورتی است. شبیه سازی های 6 درجه آزادی انجام شده عملکرد مطلوب کنترلر را در حضور انعطاف پذیری سازه، عدم قطعیت های پارامتریک، نامعینی و اشباع ورودی کنترلی و اغتشاشات خارجی اثبات می کند.