اصلاح الگوریتم تخمین و کنترل ساختار متغیر برای فرود مقید مریخنشین | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 53، شماره 10، دی 1400، صفحه 5055-5068 اصل مقاله (3.28 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.19629.7074 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم کیانی* 1؛ رضا احمدوند2 | ||
| 1گروه مهندسی فضایی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
| 2مهندسی فضایی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| فرود بر سیاره مریخ یکی از مسائل مهم و چالشی صنعت فضایی بوده که با عدم قطعیتهای سیستمی و محیطی فراوانی مواجه است. لذا، دستیابی به مدل دقیقی از دینامیک مریخنشین امکانپذیر نیست. در این راستا، پژوهش حاضر به طراحی الگوریتم یکپارچه تخمین و کنترل مرحله آخر فرود یعنی نشست پرداخته است بهگونهای که بتواند در برابر عدم قطعیتهای موجود عملکرد قابل قبولی ارائه دهد. الگوریتم پیشنهادی برمبنای چارچوب کاری کنترل ساختارمتغیر شکل گرفته و نیاز به ژاکوبینگیری و ایجاد اندازهگیریهای مصنوعی را به کمک جایگزینی خطیسازی تحلیلی با خطیسازی آماری و تئوری معکوس تعمیمیافته ماتریس برطرف نموده است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی در حضور عدم قطعیتهای مختلف ناشی از شرایط اولیه تصادفی دینامیک کوپل مریخنشین، خطای مدلسازی نیروها و گشتاورهای وارده، تأخیر زمانی عملگرهای کنترلی و با لحاظکردن قیود هندسی محل فرود و اشباع عملگرها بررسی شده است. در ادامه، عملکرد الگوریتم ناوبری مقاوم پیشنهادی با نتایج حاصل از ترکیب الگوریتمهای متداول فیلتر کالمن توسعهیافته و کنترلر تناسبی-انتگرالی-مشتقی در مسئله غیرخطی فرود بر سیاره مریخ قیاس شده است. نتایج بهدست آمده از شبیهسازیهای مونت کارلو به وضوح عملکرد دقیق و مقاوم الگوی ناوبری و کنترل پیشنهادی را نشان داده و برتری آن نسبت به الگوریتمهای متداول رایج را تأیید میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تخمین مقاوم؛ کنترل مقاوم؛ فرود بر سیاره؛ فیلتر کالمن مکعبی؛ فیلتر ساختارمتغیر | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 995 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,052 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,795 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,932,928 |