15889

15889

طراحي كنترل كننده وضعيت يك ماهواره مخابراتي زمين ايستاي انعطاف پذير و پياده سازي آن در بستر سخت افزار در حلقه

كارشناسي ارشد

كنترل

اسفندماه 1394

اسفندماه 1394

دكتر سيد مجيد اسماعيل زاده

برق

چكيده ماهواره‌هاي زمين ايستا، دوره تناوب مداري معادل با روز نجومي دارند و اين موضوع سبب مي‌شود تا از ديد ناظر زميني، جايگاه ثابتي در كره سماوي داشته باشند كه اسباب كاربرد اين دسته از ماهواره‌ها را در ارتباطات مخابراتي، پشتيباني از سرويس‌هاي اطلاعاتي و هواشناسي فراهم مي‌آورد. اين دسته از ماهواره‌هاي مخابراتي از آرايه‌هاي خورشيدي به طول چندين متر به‌منظور تأمين توان الكتريكي مورد نياز آنتن‏ها و ترانسپوندر هاي مخابراتي با گين بالا، بهره مي‌برند. اين آرايه‏ها، موجب انعطاف‏پذير بودن سازه ماهواره مي‏شود. دغدغه اصلي در اين زمينه، بررسي تأثير نوسانات حاصل از اين مكانيزم‏هاي انعطاف پذير در مانورهاي وضعيت بر مأموريت مخابراتي ماهواره زمين ايستا است. كنترل و حذف اين نوسانات نامطلوب از طرفي مستلزم مدل سازي هرچه دقيق¬تر ديناميك ماهواره‌ي زمين ايستا به همراه پنل‏هاي خورشيدي با طول زياد است و از طرفي ديگر نياز به يك سيستم كنترل وضعيت دارد كه اين نوسانات را تضعيف نموده و در عين حال اهداف مأموريت را برآورده سازد. به‌منظور تأمين اين الزامات، در اين پايان نامه ديناميك ماهواره زمين ايستاي انعطاف پذير با استفاده از يك روش تركيبي شامل مجموعه معادلات تحليلي و شبيه سازي نرم¬افزاري در نرم افزار ABAQUS، استخراج گرديد. يك كنترل¬كننده وضعيت تطبيقي مدل مرجع كه با در نظر گرفتن انعطاف پذيري، زمان مانورها و تلاش كنترلي در مانور وضعيت را كاهش مي‌دهد، طراحي و شبيه¬سازي شده است. در نهايت عملكرد كنترل كننده طراحي شده، در قالب سخت افزار در حلقه، پياده سازي و ارزيابي گرديد. نتايج پياده سازي، عملكرد مناسب كنترل كننده در حذف ارتعاشات حاصل از مودهاي انعطاف¬پذير ماهواره را نشان مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي: ماهواره‌هاي زمين ايستا، تعيين و كنترل وضعيت، انعطاف پذيري، كنترل تطبيقي، سخت‏افزار در حلقه