عنوان پایان‌نامه
طراحی زیرسیستم کنترل وضعیت نسبی ماهواره ها در منظومه با الزامات لینک بین ماهواره ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی فناوری ماهواره
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 495;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77435;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 495;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77435
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- فاطمه آموزگاری
- استاد راهنما
- مهدی فکور ثقیه
- چکیده
- برای برقراری لینک مخابرات بین ماهواره ای در اجزای یک منظومه، لازم است که آرایش ماهواره ها و حرکت نسبی آن ها درنظر گرفته شود. در این راستا طراحی یک کنترلر ردیابی مناسب به طوری که لینک مخابراتی بین ماهواره ای قطع نشود، الزامی است. این کار مستلزم شناخت آرایش ماهواره ها و حرکت نسبی آن ها و آشنایی با روش-های کنترلی است که بتواند این الزامات را با کمترین خطا و بهترین بازدهی برآورده سازد. در این پایان نامه در ابتدا یک راه حل تحلیلی برای مسئله کنترلی و دینامیکی حرکت نسبی بزرگ مقیاس در حضور اغتشاش که یکی از اغتشاشات مهم در مدارات ارتفاع پایین است ارائه می شود. بویژه، یک راه حل تحلیلی دقیق و مؤثر برای حرکت نسبی ماهواره با استفاده از روش هندسی مستقیم در مختصات کروی به کار می رود. از این روش برای اندازه گیری فاصله بین هر دو ماهواره در منظومه ماهواره ای استفاده می شود. این راه حل تحلیلی برای مسئله کنترل ردیابی نسبی ماهواره ها برای برقراری لینک مخابرات بین ماهواره ای منظومه به کار برده می شود. در ادامه بر اساس مقادیر نسبی به دست آمده از راه حل تحلیلی ذکر شده دو کنترلر بر اساس پارامترهای رودریگرز اصلاح شده برای کنترل ردیابی نسبی بدنه به بدنه و کنترل ردیابی نسبی محموله به محموله طراحی می شود. برای کنترل ردیابی نسبی بدنه به بدنه و کنترلر ردیابی نسبی محموله به محموله یک کنترلر مد لغزشی طراحی شده است. همچنین برای از بین بردن نوسانات ناشی از ارتعاشات آنتن ها این یک کنترلر فازی به کنترلر مد لغزشی اضافه شده است.
- Abstract
- In order to establish a continuous inter satellite link, it is necessary to consider the formation of the satellites, their relative motions and a suitable tracking controller. Therefore satellite formation, relative motion of the satellites and control methods which can satisfy the requirements of minimum fault and maximum efficiency are required. In this thesis, at first an analytical solution for dynamics and control problems in the perspective of large-scale relative motion with considering perturbation which is an important perturbation in Low Earth Orbit (LEO) is proposed. Then an exact and efficient analytical solution for relative motion of the satellites using direct geometrical approach in spherical coordinate is presented. Employing this analytical solution, we can measure the distance between the two satellites in the satellite constellation. Also this analytical solution is utilized for the problem of relative tracking control system of the satellites for establishment of the inter satellite link. In continue, based on the resultant relative quantity from aforesaid analytical solution two controller based on MPRs for body-to-body relative tracking controller and payload-to-payload relative tracking controller are designed. For body-to-body relative tracking controller sliding mode controller is designed as well as for payload-to-payload case. For elimination of the fluctuations caused by antenna vibrations, a fuzzy controller will be added to the sliding mode control.
