کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472444 1519917 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Relative position coordinated control for spacecraft formation flying with communication delays
ترجمه فارسی عنوان
موقعیت نسبی کنترل هماهنگ برای تشکیل فضاپیما با تاخیر ارتباطی است
ترجمه چکیده
این مطالعه یک مسئله کنترل هماهنگ موقعیت نسبی را برای شکل گیری فضاپیمای پرواز به موضوع توپولوژی ارتباطی هدایت می کند. دو نوع از موارد تاخیر ارتباطی، از جمله تاخیرهای متغیر زمان و تاخیرهای محدود به طور دائمی، مورد بررسی قرار می گیرند. با استفاده از تکنیک کنترل دوتایی، دو ورودی کنترل سرعت مجازی برای رسیدن به ردیابی موقعیت هماهنگ برای زیر سیستم جنبشی طراحی شده است. علاوه بر این، یک تابع مماس هذلولی به منظور تضمین محدودیت کنترل کننده مجازی معرفی شده است. سپس یک الگوریتم کنترل زمان محدود برای زیرسیستم پویا طراحی شده است. این می تواند تضمین کند که سرعت مجازی را می توان با سرعت واقعی بعد از زمان محدود دنبال کرد. از لحاظ تئوری ثابت شده است که طرح کنترل پیشنهادی می تواند به طور صحیح سیستم ثبات بسته را تثبیت کند. شبیه سازی عددی بیشتر ارائه شده است که نه تنها برجسته عملکرد حلقه بسته با استفاده از طرح کنترل پیشنهادی، بلکه برتری آن را در مقایسه با برنامه های کنترل معمول شکل گیری نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
This study addresses a relative position coordinated control problem for spacecraft formation flying subject to directed communication topology. Two different kinds of communication delay cases, including time-varying delays and arbitrarily bounded delays are investigated. Using the backstepping control technique, two virtual velocity control inputs are firstly designed to achieve coordinated position tracking for the kinematic subsystem. Furthermore, a hyperbolic tangent function is introduced to guarantee the boundedness of the virtual controller. Then, a finite-time control algorithm is designed for the dynamic subsystem. It can guarantee that the virtual velocity can be followed by the real velocity after finite time. It is theoretically proved that the proposed control scheme can asymptotically stabilize the closed-loop system. Numerical simulations are further presented that not only highlight closed-loop performance benefiting from the proposed control scheme, but also illustrate its superiority in comparison with conventional formation control schemes.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 137, August 2017, Pages 302-311
نویسندگان
, , , ,