کنترل چهار درجه آزادی پرواز فرم یافته فضاپیماها با دو جزء
چکیده
در پژوهش حاضر پیش از هر چیز برای آشنایی و معرفی هرچه بیشتر پروازهای آرایشی تلاش شده است با مروری بر روی مقالات این زمینه، مفاهیم هدایت و کنترل پروازهای آرایشی تبیین گردد. به دلیل عدم وجود کار پژوهشی چشمگیر بر روی کنترل رفتاری پروازهای آرایشی در محیط مداری سیارات؛ در ادامه پژوهش به ارائه کنترلر غیرخطی چند ورودی- چندخروجی برای پاره ای از سناریوهای رفتاری مناسب با پرواز آرایشی دوجزئی اقدام شده است. برای این منظور، ابتدا مدل مناسب فرآیند مورد نظر استخراج گردیده است. به دلیل پیچیدگی های موجود در مدل به دست آمده از قوانین نیوتن و فیزیک کلاسیک و دشواری کار کردن با آن، با استفاده از تعاریفی که برای کنترل رفتاری وجود دارد و تعریف یک سناریوی رفتاری مناسب، همچنین به کارگیری دستگاه مختصات شناور و نیز استفاده از مفاهیم دینامیک پیشرفته و لاگرانژین، در گام بعد به ساده سازی مدل پرداخته شده است. سپس با بررسی انواع روش های کنترل غیرخطی، دو روش کنترل غیرخطی چند ورودی- چند خروجی مناسب با سناریوهای در نظر گرفته شده برای پرواز آرایشی دو جزئی، اعم از«خطی سازی فیدبک» و «کنترل مد لغزشی» انتخاب و پیاده سازی شده اند. از دلایل انتخاب این دو روش می توان به امکان مقایسه شرایط ایده آل و واقعی اشاره داشت. اهداف کنترلی که لزوماً باید پوشش داده می شدند، عبارت از «اجتناب از تصادم»، «حرکت به سمت هدف» و «ترمیم شکل پرواز» بودند. به منظور بررسی اثر کابل بر دینامیک های وضعی، نتایج بدون وارد کردن قید کابل ارائه شده اند.