کنترل وضعیت فضاپیما با استفادهاز روش کنترل بهینة غیرخطی ریکاتی وابسته به حالت و بسط سری توانی ریکاتی

Abstract

کنترل وضعیت فضاپیما با وجود معادلات فوق غیرخطی و مرتبة بالا که نیازمند دقت و حساسیت بالایی در حل است، از جمله مسائل بسیار مهم و پیچیده در عصر حاضر است. از این‌رو روش‌های خطی با خطی‌سازی‌های بزرگ در حل سیستم‌های غیرخطی پیچیده، کاهش دقت و گاهی ناپایداری را به همراه خواهد داشت، که برای کنترل وضعیت فضاپیما با زوایای بزرگ و مانور مناسب نخواهدبود. در این مقاله، به‌منظور پایداری سه‌محوری فضاپیما با چهار چرخ عکس‌العملی از روش ریکاتی وابسته به حالت، بهره گرفته شده است. روش ریکاتی وابسته به حالت روشی سیستماتیک برای اعمال به سیستم‌های غیرخطی است که ضمن ارضای قیود حاکم بر سیستم، حل حلقه بسته بهینه‌ای را برای سیستم ارائه می‌دهد. اما زمان‌بر بودن این روش در مسائل آنلاین مشکل ساز خواهدشد، بنابراین، روش Thteta-D با بسط سری توانی معادلة ریکاتی برای حل این مشکل ارائه می‌‌شود. براساس نتایج شبیه‌سازی روش Thteta-D با تفاوت اندکی از روش ریکاتی، نتایج مطلوب‌تری را ارائه خواهد داد.