کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8057995 1520059 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Spacecraft attitude fault-tolerant control based on iterative learning observer and control allocation
ترجمه فارسی عنوان
کنترل تقارن ناسازگاری فضاپیمایی بر اساس مشاهدات تکراری یادگیری و تخصیص کنترل
کلمات کلیدی
کنترل ضعف سفینه فضایی ناظر یادگیری حرامزاده، تخصیص کنترل خطای محرک،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک سیستم کنترل مقاوم بر پایه مبتنی بر مشاهدات برای تثبیت نگرش فضاپیمای سفت و محکم در حضور خطای محرک، ناهماهنگی پیکربندی، اشباع ورودی و حتی اختلالات خارجی به طور همزمان پیشنهاد شده است. به طور خاص، یک ناظر یادگیری تکراری در ابتدا برای تخمین انحراف گشتاور طراحی شده و خطاهای تخمین را به برخی از مجموعه های باقی مانده کوچک هدایت می کند. همچنین، مشتقات دقیق ناظر، همراه با یک تحلیل کامل برای ثبات محدود شده نهایی و ویژگی همگرایی خطای تخمین ارائه شده است. سپس یک قانون کنترل حالت کشویی یکپارچه طراحی شده است تا سیگنال های کنترل مجازی سه محوری را با عملکرد مطلوب برای توزیع در میان محرک های فردی تولید کند. در زیر این الگوریتم تخصیص کنترل قوی برای تهیه تقاضای کنترل مجازی بر روی یک محرک به صورت مطلوب به کار گرفته شده است که با توجه به عدم اطمینان برآورد شده و برخی از توانایی های تحمل پذیری را تضمین می کند. ویژگی کلیدی استراتژی های پیشنهادی این است که کل سیستم کنترل تحمل خطا در حلقه بسته می تواند به لحاظ نظری تضمین شده با توسعه روش های لیاپانوف باشد. نتایج شبیه سازی عددی ارائه شده برای نشان دادن و برجسته کردن مزایای عملکرد خوب به دست آمده با استفاده از طرح های پیشنهادی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
کنترل تقارن ناسازگاری فضاپیمایی بر اساس مشاهدات تکراری یادگیری و تخصیص کنترل
چکیده انگلیسی
In this paper, an observer-based fault-tolerant control scheme is proposed for the attitude stabilization of rigid spacecraft in the presence of actuator fault, configuration misalignment, input saturation and even external disturbances simultaneously. More specifically, an iterative learning observer is firstly developed to estimate the torque deviation and steer the estimation errors into some small residual sets. And also the detailed derivations of the observer are provided, along with a thorough analysis for the associated ultimate bounded stability and estimation error convergence property. Then, an integral-type sliding mode control law is designed to produce the three-axis virtual control signals with the desired performance for being distributed among the individual actuators. Under this, a robust control allocation algorithm is developed to map the virtual control demand onto individual actuator in an optimal manner, which takes into account the estimation uncertainties and ensures some fault-tolerant ability. The key feature of the proposed strategies is that the whole closed-loop fault tolerant control system can be guaranteed theoretically to be stable by the development of Lyapunov methodology. Numerical simulation results are presented to illustrate and highlight the fine performance benefits obtained using the proposed schemes.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 75, April 2018, Pages 245-253
نویسندگان
, , ,