طراحی سیستم کنترل یکپارچه وضعیت و دمای ماهواره مجهز به عملگرهای مومنتوم سیالی

هدف از این مقاله، طراحی یک سیستم کنترلی با الگوریتم از پیش طراحی شده برای مصالحه بین کنترل وضعیت و دمای ماهواره می باشد. بعد از زیرسیستم کنترل وضعیت، یکی از مهم ترین زیرسیستم های موجود در ماهواره ها، کنترل دما است. استفاده از یک مکانیزم موثر برای از بین بردن حرارت داخلی و یا تنش های حرارتی ناشی از طوفان-های خورشیدی در ماهواره ها امری ضروری است. در این مقاله از مکانیزم نوینی به نام عملگرهای مومنتوم سیالی استفاده شده است. در این عملگرها همزمان با تولید گشتاور، می توان از این چرخش سیالجهت خنک کاری نیز استفاده نمود. در این پژوهش فرض شده است، دمای داخلی ماهواره در طول ماموریتبه شرایط بحرانی رسیده و عملگرهای مومنتوم سیالی نیز نمی توانند دمای فعلی ماهواره را به میزان کافی کاهش دهند. در این حالت با استفاده از طراحی یک الگوریتم، وظیفهاین دو زیرسیستم با هم ترکیب می شود. بدین منظور، از یک مدل حرارتی برای به دست آوردن دمای شش صفحه ماهواره در هر گام زمانی استفاده شده وبا استفاده از یک الگوریتم سوئیچینگ به طراحی سیستم یکپارچه پرداخته شده است. این الگوریتم با یک منطق تصمیم گیری خاص، وظیفه مصالحه بین دو زیرسیستم را به عهده دارد. همچنین در این طراحی، از کنترلر مود لغزشی برای پایدارسازی سه محوره ماهواره استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی این سیستم یکپارچه کنترل وضعیت و دما، نشان می دهد که به کمک این الگوریتم می توان ضمن صرفه جویی در توان مصرفی و یکپارچه سازی این دو زیرسیستم، مدیریت دمایی مناسبی را طی یک ماموریت مداری اجرا نمود.