طراحی کنترل کننده وضعیت برای مانورهای زاویه بزرگ یک ماهواره با در نظر گرفتن اثر مدل دقیق و محدودیت های چرخ های عکس العملی

در این مقاله یک سامانه کنترل وضعیت تناسبی-مشتقی برای مانورهای زاویه بزرگ یک ماهواره پایدار شده سه محوره و با استفاده از 4 چرخ عکس العملی طراحی می شود و پایداری آن با استفاده از روش لیاپانوف اثبات می گردد. در این روش، ترم های غیرخطی دینامیک چرخشی ماهواره به دلیل مانورهای زاویه بزرگ ماهواره در پاسخ سامانه موثر بوده و در طراحی قانون کنترل در نظر گرفته خواهد شد. در این راستا سامانه کنترل وضعیت طراحی شده مشتمل بر چهار چرخ عکس العملی با ساختار هرمی می باشد. از آن جایی که چرخ های عکس العملی دارای ساختاری پیچیده بوده و کارکرد آن ها به شدت روی دقت پایداری و دقت کنترل وضعیت ماهواره اثر می گذارند، لذا به منظور بررسی کارآیی سامانه کنترل وضعیت طراحی شده، مدل دقیق چرخ های عکس العملی استخراج شده و اثر آن بر دقت کنترل وضعیت و دقت پایداری ماهواره با استفاده از شبیه سازی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.