بهینه سازی مقاوم کنترل وضعیت ماهواره با عملگر چرخ عکس العملی با لحاظ عدم قطعیت

در این مقاله کنترل وضعیت تک محوره ماهواره صلب با عملگر چرخ عکس­العملی با فرض عدم قطعیت و اغتشاش بررسی شده است. به منظور کنترل وضعیت ماهواره از کنترل کننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی (PID) استفاده شد که ضرایب آن از فرایند بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم تکاملی به دست آمده است. برای افزایش قوام سیستم کنترل در مواجهه با عدم قطعیت و اغتشاش، از روش بهینه سازی مقاوم استفاده شده است. در روش بهینه سازی مقاوم ویژگی­های آماری معیار عملکرد به عنوان تابع هدف ترکیبی الگوریتم بهینه ساز لحاظ شده است. به منظور مقایسه منصفانه، نتایج بهینه­سازی معین و بهینه­سازی مقاوم به ازای عدم قطعیت های مختلف با یکدیگر مقایسه شده اند. چرخ عکس­العملی با دینامیک مرتبه اول و لحاظ کردن محدودیت عملی بیشینه گشتاور تولیدی مدل سازی شده است. عدم قطعیت روی مدل عملگر، لختی دورانی ماهواره و اغتشاشات خارجی با مدل تابع چگالی طیفی، اعمال گردیده و با روش بهینه LHS نمونه­برداری تصادفی شده است. نتایج حل عددی، نشانگر عملکرد مقاوم تر کنترل کننده تنظیم شده با روش بهینه سازی مقاوم در مواجهه با عدم قطعیت­هاست؛ به طوری که نمودار میانگین و معیار عملکرد تابع هدف ترکیبی نشان دهنده تغییرات کم معیار عملکرد در مواجهه با عدم قطعیت هاست البته کنترل کننده طراحی شده با روش بهینه سازی معین، با فرض معین بودن همه مقادیر، عملکرد مناسب تری دارد.