نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

طراحی یک کنترل‎کننده تعقیب مقاوم برای یک سیستم غیرخطی چند ورودی- چند خروجی که عدم قطعیت دارد از پیچیده‎ترین مسائل کنترل است. در این مقاله برای نیل به این هدف روش کنترل مد لغزشی، توسعه داده می‎شود. در این راستا قانون کنترل به‎نحوی اصلاح می‎شود که علاوه برافزایش یافتن دقت تعقیب در داخل لایه مرزی، سرعت همگرایی در خارج لایه مرزی نیز بیشتر می‎شود. به این طریق کنترل تعقیب مقاومی طراحی می‎شود که قادر است برای مانورهای چرخشی بزرگ و دلخواه (180 درجه) وضعیت ماهواره را حفظ کند. در انتها نتایج آزمون این روش با نتایج حاصل از روش آقایان علم علی و الگاک مقایسه و مشاهده می‎شود علی‎رغم کاهش دامنه سیگنالهای ورودی کنترل‎کننده، دقت تعقیب چند ده‎بار بیشتر است . واژگان کلیدی: کنترل وضعیت ماهواره1، کنترل مد لغزشی2، سیستم غیر خطی، خطی ساز ورودی، خروجی3

---

در این مقاله روش جدیدی در خصوص مسئله کنترل تعقیب مقاوم ماهواره برای مانور چرخشی با زاویه بزرگ ارایه می‎شود. مدل ماهواره مورد نظر، غیرخطی و دارای عدم‎قطعیت در پارامترهاست. متغیرهای حالت آن توسط مشاهده‌کننده، تخمین زده می‌شود. به عنوان یک روش جدید از ترکیب بخشی از فیلتر کالمن توسعه‎یافته گسسته و بخشی از فیلتر کالمن توسعه‎یافته پیوسته و مدل غیرخطی وضعیت ماهواره، الگوریتمی کارا برای تخمین وضعیت ارایه می‎شود. دقت تخمین در این روش، پنج بار دقیقتر از سایر تخمین زنهای اخیری است که براساس فیلتر کالمن طراحی شده‎اند. در اینجا از کنترل کننده مـد لغزشی (با لایه مرزی تطبیقی و اصلاح شده) استفاده شده است. بایستی این کنترل‌کننده و مشاهده‌کننده مربوطه به تنهایی مقاوم باشند. علاوه بر آن، مقاوم بودن ترکیب این دو نیز ضروری است. برای مقاوم کردن این کنترل‌کننده در مقابل عدم‎قطعیت پارامتر‎های سیستم، از فیلتر کالمن مقاوم استفاده می‎شود و بر اساس جبرِ اینتروال برای متغیرهای حالت سیستم، یک کران حـد بالا و یک کران حـد پایین، تخمین زده می‎شود و با لحاظ کردن این کرانها در تعیین شرایط لغزشی کنترل‌کننده مـد لغزشی، پایداری کنترل‌کننده در ترکیب با مشاهده‌کننده به صورت همزمان تامین می‎شود. نتایج شبیه‌سازی این روش برای مقادیر مختلف نامعینی (تا50%) ارایه شده است.