سازه/مکانیک جامدات/دینامیک جامدات/ارتعاشات/آئروالاستیسیته/...
میلاد عظیمی؛ صمد مرادی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1400، ، صفحه 45-56
چکیده
این مقاله به طراحی قانون کنترلی برای مانور وضعیت و کاهش ارتعاشات باقی‌مانده یک فضاپیمای انعطاف‌پذیر مجهز به تراستر/چرخ عکس‌العملی و وصله‌های پیزوالکتریک پرداخته است. تئوری توسعه یافتة مبتنی بر طراحی تابع لیاپانوف با لحاظ دینامیک چرخ عکس‌العملی برای کنترل مانور و حسگر/عملگرهای پیزوالکتریک و استفاده از کنترلر فیدبک نرخ کرنش برای ...
بیشتر
این مقاله به طراحی قانون کنترلی برای مانور وضعیت و کاهش ارتعاشات باقی‌مانده یک فضاپیمای انعطاف‌پذیر مجهز به تراستر/چرخ عکس‌العملی و وصله‌های پیزوالکتریک پرداخته است. تئوری توسعه یافتة مبتنی بر طراحی تابع لیاپانوف با لحاظ دینامیک چرخ عکس‌العملی برای کنترل مانور و حسگر/عملگرهای پیزوالکتریک و استفاده از کنترلر فیدبک نرخ کرنش برای ارتعاشات باقی‌مانده پس از فاز دستیابی به زاویه مطلوب ارائه شده است. معادلات حرکت سیستم با لحاظ دینامیک غیرخطی و کاملاً کوپل جسم صلب-انعطاف‌پذیر فضاپیمای در مانور تک‌محوره با پیاده‌سازی روش مودهای فرضی و اصل همیلتون استخراج شده است. پایداری کلی سیستم صلب–انعطاف‌پذیر شامل انرژی‌های هاب صلب، پنل‌های انعطاف‌پذیر، وصله‌های پیزوالکتریک، چرخ عکس‌العملی و یک فنر پیچشی با به‌کارگیری ورودی‌های پیوسته (چرخ عکس‌العملی) و ناپیوسته کنترلی (تراستر با بکارگیری مدولاسیون پهنا-پالس/فرکانس-پالس) اثبات و ارتعاشات باقی‌مانده به حداقل رسیده است. عملکرد سیستم کنترل توسعه یافتة پیشنهادی در مقایسه با نمونه رایج آن و رویکرد کنترلی جانمایی قطب‌ها بررسی شده است. شبیه‌سازی‌های انجام شده برای یک مانور با زاویة بزرگ و کاهش قابل ملاحظه ارتعاشات ناشی از تحریک پنل‌های انعطاف‌پذیر بیانگر مزیت و کارایی روش پیشنهادی می‌باشد.
