کنترل وضعیت سه محوره ماهواره با استفاده از شبکه های عصبی

پایان نامه
چکیده

کنترل وضعیت ماهواره بنا به دلایل مختلفی که در ماموریت ماهواره وجود دارد صورت می-گیرد از جمله سمت دهی آرایه های خورشیدی به سمت خورشید و یا عکس برداری از مناطق زمینی. در این پروژه با استفاده از 12 تراستر سعی در کنترل وضعیت ماهواره ای درارتفاع 36000 کیلومتری داریم. هدف از انجام این پروژه ارائه الگوریتمی مناسب برای کنترل وضعیت یک ماهواره در مدار بالا می باشد که خواص تطبیقی داشته باشد. ماهواره ها تحت تاثیر اغتشاشات مختلف، از وضعیت مرجع خود فاصله می گیرند. هدف از طراحی کنترلر در این تحقیق رسیدن به وضعیت مرجع می باشد. در این رسیدن به مرجع دو هدف می تواند مهم باشد، یکی زمان رسیدن به وضعیت مرجع و دیگری میزان مصرف سوخت. در این تحقیق نشان داده شده که با استفاده از کنترلر های تطبیقی می توان زمان رسیدن به وضعیت مطلوب و همچنین میزان مصرف سوخت را بطور محسوس کاهش داد. در الگوریتم شبکه عصبی وزنهای اولیه را با استفاده از کنترلر تناسبی- مشتق گیر آموزش دادیم سپس بصورت وزن اولیه به کنترلر شبکه عصبی زمان حقیقی تزریق کردیم که در نتایج بدست آمده بسیار تاثیر گذار بود. در الگوریتم شبکه عصبی ترکیبی بر پایه آموزش پسخور خطا، از یک شبکه عصبی در کنار یک کنترلر تناسبی مشتق گیر استفاده کردیم که خود منجر به کاهش محسوس مصرف سوخت و همچنین زمان رسیدن به وضعیت مطلوب شد. در الگوریتم های فوق وزن ها بصورت بهنگام آموزش می بینند که این امر منجر به تطبیقی شدن کنترلر می شود. در انتهای گزارش نتایج مربوط به کنترلر های تناسبی- مشتق گیر، شبکه عصبی و کنترلر ترکیبی بر پایه آموزش پسخور را در زوایای مختلف و از لحاظ مصرف سوخت خواهید دید. نتایج نشان خواهد داد که کنترلر ترکیبی نسبت به کنترلر های تناسبی- مشتق گیر و کنترلر عصبی پاسخ مطلوب تری می دهد

منابع مشابه

کنترل سه محوره وضعیت ماهواره به کمک روش های شبکه عصبی با استفاده از پیشرانه

ماهواره ها با توجه به مأموریت خود، در مدارهای گوناگون قرار می گیرند و به گونه ای طراحی می شوند که بتوانند مأموریت خود را به نحو احسن انجام دهند. یکی از مدارهایی که اکثر ماهواره ها به آن هدایت می شوند، مدار زمین ثابت می باشد. این مدار دایره ای، شعاعی معادل 42000 کیلومتر دارا می باشد و در صفحه استوا قرار گرفته است. ماهواره هایی که در این مدار قرار دارند همیشه نسبت به زمین ثابت هستند و می توانند ب...

15 صفحه اول

کنترل وضعیت سه محوره ماهواره با ترکیب تراستر و چرخهای عکس العملی

در این مقاله، کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از ترکیب چرخ عکس­العملی و تراستر مورد بررسی قرار می­گیرد. پس از استخراج معادلات حاکم بر دینامیک وضعیت ماهوراه، از روش کنترلی PID برای تعیین گشتاور کنترلی مناسب استفاده می­شود. با در نظر گرفتن مدل و قیود حاکم بر چرخ­ عکس­العملی، مومنتوم زاویه­ای و گشتاور اعمالی چرخ­های عکس­العملی به­دست آمده و برای شرایط اولیه مختلف آنالیز می­گردد. نتایج به­دست آمده ن...

متن کامل

کنترل سه محوره وضعیت یک میکرو ماهواره با عملگرهای مغناطیسی به روش مقاوم(سنتز µ)

In this paper a robust controller using µ-synthesis method has been designed for attitude control system of a micro-satellite in LEO orbit. Then the controller has been evaluated with accurate linear and nonlinear simulations. After necessary evaluation three-axis stabilization method with only magnetic torques and auxiliary gravity gradient boom was been selected. Nonlinear kinematics and dyna...

متن کامل

مدلسازی ماهواره روبه زمین برای کنترل وضعیت سه محوره در غیاب اطلاعات وضعیت یک محور

بسته به نوع ماهواره، حسگرها و تجهیزات کنترل کننده، برای کنترل وضعیت ماهواره ها در غیاب اطلاعات وضعیت محور سمت، روشهای گوناگونی ارائه شده است. در این مقاله، از روش جدیدی استفاده شده که نسبت به روشهای پیشین از عمومیت بیشتری برخوردار است و با پیروی از الگویی کلاسیک برای تمامی ماهواره هایی که حداقل یک عنصر کنترل کننده داشته باشند قابل اعمال است. این روش منحصر به محور سمت نیست و پاسخگوی هرکدام از دو...

متن کامل

مانور سه محوره ماهواره الاستیک همراه با کنترل فعال ارتعاشات

در این مقاله، معادلات حرکت وضعی مانور سه محوره ماهواره الاستیک- با استفاده از روش اجزای محدود برای بیان جابه جایی ضمیمه الاستیک - استخراج شده است. به منظور انجام مانور وضعیت، یک کنترلر برای مانور وضعیت ماهواره طراحی شده است و کنترلر جداگانه ای برای حذف ارتعاشات ضمیمه الاستیک که به دلیل عملکرد سیستم کنترل وضعیت ایجاد می شود، طراحی شده است. از ترکیب دو روش مد لغزشی و بازگشت به عقب به منظورطراحی ک...

متن کامل

کنترل سه محوره وضعیت یک میکرو ماهواره با عملگرهای مغناطیسی به روش مقاوم(سنتز µ)

در این مقاله برای سیستم کنترل وضعیت یک میکرو ماهواره در مدار leo، کنترل کننده ای مقاوم با روش سنتز μ طراحی شده و سپس با استفاده از شبیه سازی های خطی و غیر خطی دقیق در محیط simulink، کنترل کننده مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این ماهواره بعد از بررسی های لازم روش پایدارسازی سه محوره با استفاده از عملگرهای مغناطیسی و میله گرادیان جاذبه ای کمکی در نظر گرفته شده است و معادلات غیر خطی سمنتیکی و د...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023