Báo cáo: Mô hình hoá và điều khiển tối ưu tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp

Các vấn đề về xây dựng mô hình hệ động học, động lực học tư thế vệ tinh dùng 3 thanh từ lực, mô hình các cảm biến từ trường, mô hình mô men nhiễu môi trường vũ trụ, xây dựng thuật toán điều khiển tư thế vệ tinh với độ dự trữ ổn định cho trước được đề cập trong báo cáo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo: Mô hình hoá và điều khiển tối ưu tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp Mô hình hoá và điều khiển tối ưu tư thế vệ tinh nhỏ dùng ba thanh từ lực Mô hình hoá và điều khiển tối ưu tư thế vệ tinh nhỏ dùng ba thanh từ lực Tóm tắt: Báo cáo trình bày phương pháp mô hình hóa và đề xuất phương pháp điều khiển tối ưu tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp với độ dự trữ ổn định cho trước. Các vấn đề về xây dựng mô hình hệ động học, động lực học tư thế vệ tinh dùng 3 thanh từ lực, mô hình các cảm biến từ trường, mô hình mô men nhiễu môi trường vũ trụ, xây dựng thuật toán điều khiển tư thế vệ tinh với độ dự trữ ổn định cho trước được đề cập trong báo cáo. Các kết quả mô phỏng trên Matlab được phân tích và trình bày với chương trình mô tả chuyển động của tư thế vệ tinh trong không gian 3D. 1. Mở đầu Modeling and Attitude Control of Small Đặc điểm chính của vệ tinh nhỏ là khối lượng Satellite Using của nó chứng minh bằng phương pháp ổn định Lyapunov. [14] đề xuất một thuật tóan điều khiển tối ưu thời gian ổn định tư thế vệ tinh dùng cácc thanh từ lực. Báo cáo này đề xuất phương pháp điều khiển tối ưu tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp với độ dự trữ ổn định cho trước. Các vấn đề về xây dựng mô hình hệ động học, động lực học tư thế vệ tinh dùng 3 thanh từ lực, mô hình các cảm biến từ trường, mô hình mô men nhiễu môi trường vũ trụ, xây dựng thuật toán điều khiển tư thế vệ tinh tối thiểu hóa chuẩn tòan phương với độ dự trữ ổn định cho trước được đề cập trong báo cáo. Các kết quả mô phỏng kiểm chứng được thực hiện trên Matlab Simulinh chạy trên PC. Tài liệu tham khảo [1] Phạm Thượng Cát, Phạm Minh Tuấn: “Báo cáo nghiên cứu một số vấn đề xác định và điều khiển tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp”. Báo cáo kết quả nghiên cứu về điều khiển tư thế vệ tinh, Phòng công nghệ Tự động hoá, Viện công nghệ thông tin 10/2010. [2] Somlo Janos, Pham Thuong Cat: “Computer Aided Design of Linear and Nonlinear Control System”. Academy Publishing House, Budapest Hungary 1983 (in Hugarian). [3] Wiley J. Larson and James R. Wertz: “Space Mission Analysis and Design.” K1uwer Academic Publisher 2005. [4] Scott A. Kowalchuck, “Investigation of nonlinear control strategies using GPS Simulator and Spacecraft attitute control simulator”. Ph.D Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University, 7/2007. [5] Vladimir A. Chobotov,: “ Spacecraft Attitude Dynamics and Control” . Krieger Publishing Company, Malabar Florida, 1991. [6] Morten Pedersen Topland and Jan Tommy Gravdahl, “Nonlinear attitude control of the micro-satellite ESEO” , Proceedings of the 55th International Astronautical Congress 2004 - Vancouver, Canada , pp. 1-11. [7] Pooya Sekhavat, Andrew Fleming and I. Michael Ross: “Time-Optimal Nonlinear Feedback Control for the NPSAT1 Spacecraft”, Proceedings of the 2005 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics Monterey, California, USA, 24-28 July, 2005, pp. 843-850. [8] Dongeun Seo and Maruthi R. Akella: “High-Performance Spacecraft Adaptive Attitude- Tracking Control Through Attracting-Manifold Design”, JOURNAL OF GUIDANCE, CONTROL, AND DYNAMICS Vol. 31, No. 4, July–August 2008, pp. 884- 891. [9] Aaron Dando: “Spacecraft Attitude Maneuvers using Composite Adaptive Control with Invariant Sliding Manifold”, Proceedings of Joint 48th IEEE Conference on Decision and Control and 28th Chinese Control Conference Shanghai, P.R. China, December 16-18, 2009, pp. 4535- 4540. [10] Ali Heydari, Seid H. Pourtakdoust: “Closed Loop Near Time Optimal Magnetic Attitude Control Using Dynamic Weighted Neural Network”, Proceedings of 16th Mediterranean Conference on Control and A [11] Ashish Tewari: “Modern Control Design with Matlab and Simulink”, John Wiley & Son, Ltd , West Sussex England 2002. [12] Zhang Fan, Shang Hua, Mu Chundi, Lu Yuchang: “An Optimal Attitude Control of Small Satellite with Momentum Wheel and Magnetic Torqrods”, Proceedings of the Q World Congress on Intelligent Control and Automation June 1&14, 2002, Shanghai, P.R.China, pp. 1395-1398. [13] Nadjim M. HORRI, Philip L. Palmer , Mark R. Robert: “Optimal Satellite Attitude Control: a Geometric Approach”, Proceedings of the 2009 IEEE aerospace conference, Big Sky, Montana, 7-14 march 2009, pp.1-11. [14] Pooya Sekhavat, Andrew Fleming and I. Michael Ross: “Time-Optimal Nonlinear Feedback Control for the NPSAT1 Spacecraft”, Proceedings of the 2005 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, Monterey, California, USA, 24-28 July, 2005, pp.843-850.