طراحی کنترل مقاوم وضعیت ماهواره سهدرجهآزادی با تلفیق الگوریتم فوقپیچشی و یادگیری تقویتی عمیق و تنظیم فراپارامترها با طرحریزی آزمایش تاگوچی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 11، بهمن 1404، صفحه 1477-1508 اصل مقاله (4.39 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2026.25631.7958 | ||
| نویسندگان | ||
| مصطفی سرجوقیان1؛ حجت طائی* 2 | ||
| 1گروه هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
| 2گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، یک چارچوب کنترلی ترکیبی برای کنترل وضعیت ماهواره سهدرجهآزادی در حضور نامعینیهای پارامتری، اغتشاشهای خارجی، محدودیتهای عملگر و خطاهای اجرایی ارائه میشود. هستهی مقاوم سامانه بر پایه الگوریتم فوقپیچشی طراحی شده است تا ضمن حفظ پایداری و روباستی، پدیده چترینگ کاهش یابد. بهمنظور بهبود دقت رهگیری و افزایش قابلیت سازگاری در مواجهه با غیرخطیبودن و عدمقطعیتهای پیشبینیناپذیر، از یادگیری تقویتی عمیق بهعنوان یک مؤلفه اصلاحی تطبیقی در کنار کنترلکننده مقاوم استفاده شده است. در این راستا، سه الگوریتم شاخص شامل گرادیان سیاست تعیینی عمیق، گرادیان سیاست تعیینی عمیق تأخیردار دوقلو و بهینهسازی سیاست مجاورتی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفتهاند. همچنین، برای کاهش هزینه محاسباتی تنظیم فراپارامترها و ایجاد یک رویه نظاممند و تکرارپذیر، از روش طرحریزی آزمایش تاگوچی جهت بهینهسازی چندهدفه فراپارامترهای یادگیری تقویتی عمیق بهره گرفته شده است. معیار ارزیابی عملکرد شامل ترکیبی از دقت رهگیری زمانوزنشده و میزان تلاش کنترلی در نظر گرفته شده است. نتایج شبیهسازی عددی و پیادهسازی آزمایشگاهی روی شبیهساز وضعیت ماهواره نشان میدهد ساختار ترکیبی پیشنهادی، در مقایسه با کنترل مقاوم پایه، میتواند زمان نشست و تلاش کنترلی را کاهش داده و استحکام در برابر اغتشاشات را بهبود دهد، در حالی که پایداری و دقت رهگیری حفظ میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل وضعیت ماهواره؛ کنترل مقاوم؛ الگوریتم فوقپیچشی؛ یادگیری تقویتی عمیق؛ طرحریزی آزمایش تاگوچی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 152 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 90 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 465 |
| تعداد مقالات | 5,841 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,758,930 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,365,924 |