طراحی یک الگوریتم کنترل تطبیقی-لغزشی بدون چرخش، تکینگی و نقطه تعادل ناپایدارجهت ردیابی وضعیت مقاوم ماهواره

هدف از این مقاله ارائه یک الگوریتم کنترل ردیابی وضعیت مقاوم برای ماهواره صلب در حضور اغتشاشات محیطی و رخداد عیب در عملگرها می باشد. در این راستا فرض می گردد که لختی دورانی ماهواره و حد بالای اغتشاشات نامعلوم هستند. همچنین هیچ اطلاعی از نوع عیب حادث شده وجود ندارد. راه حل ارائه شده ساختار جدیدی را ارائه می دهد که در آن پارامترهای نامعلوم و قسمت ثابت و یا با تغییر آهسته اغتشاشات، شامل اغتشاشات محیطی و اغتشاش ناشی از عیب عملگرها، توسط قانون به روز رسانی تطبیقی به دست آورده می شوند و قسمت متغیر با زمان اغتشاشات از طریق کنترل لغزشی جبران می گردند. قانون کنترل پیشنهاد شده دارای مشکل چرخش[1] و تکینگی نمی باشد و نسبت به زمان پیوسته است. همچنین مسئله عدم دارا بودن نقطه تعادل ناپایدار و اثرپذیری از دوگانگی در نمایش وضعیت (توسط کواترنیون ها) در آن حل گردیده است. جهت توسعه این الگوریتم، یک سناریوی سه مرحله ای ارائه گردیده است که در طی آن لختی دورانی ماهواره و حد بالای اغتشاشات و لذا حدود آستانه رخداد عیب به دست آورده می شوند. این الگوریتم همچنین دارای قابلیت تعیین عملگر معیوب نیز می باشد. طراحی این قابلیت بگونه ای خواهد بود که بتوان میزان رخداد عیب در چرخ ها را مشخص نمود و بر اساس آن راهکار مناسب برای جبران عیب انتخاب گردد. در این مقاله، پایداری کلیه الگوریتم های طراحی شده اثبات شده است. در انتها نیز سناریوهای شبیه سازی مختلف برای ارزیابی الگوریتم ها ارائه گردیده اند. نتایج این شبیه سازی ها صحت عملکرد آنها را به تایید می رسانند.