کنترل بهینه غیرخطی مسئله ملاقات و اتصال فضایی
Abstract
در این مقاله، یک کنترل بهینه غیرخطی برای مسئله ملاقات و اتصال مداری پیشنهاد شده است. فضاپیمایی که قصد ملاقات و اتصال با هدف را دارد توسط عملگرهای کنترلی به نوعی کنترل میشود تا ملاقاتی امن و پایدار با رعایت ملزومات و قیود مسئله صورت پذیرد. با استفاده از معادلات غیرخطی دینامیک موقعیت و وضعیت فضاپیما به صورت نسبی برای مدار دایروی و بیضوی در حضور چرخهای عکسالعملی و بدون چرخ به طراحی کنترلر بهینه پرداخته می شود. تابع هزینه کنترل بهینه به فرم تنظیم کننده مربعی غیرخطی بیان می شود و قیود کنترلی به مسئله اعمال میشود تا کنترل استخراج شده در محدوده مجاز مومنتوم خروجی چرخها قرار گیرد. به دلیل اهمیت مقاومت به عدم قطعیتها در سیستم، کنترل بهینه غیرخطی برای این مسئله با استفاده از معادله ریکاتی وابسته به حالت بر اساس روش تحلیلی بردارهای ویژه ماتریس همیلتونین استخراج میشود. نتایج شبیهسازی مبین مناسب بودن این روش کنترل غیرخطی برای فرایند ملاقات و اتصال مداری است.