نشریه علمی پژوهشی روشهای عددی 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.