توسعه مدولاتور نرخ کاذب در مسئله کنترل وضعیت ماهواره مبتنی بر مسیر بازخورد انتگرالی مرتبه کسری
کد مقاله : 1044-AERO2024
نویسندگان
وحید بهلوری *
گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران
چکیده مقاله
در این مقاله کنترل وضعیت ماهواره صلب با مدولاتور نرخ کاذب (Pseudo –rate) با بازخورد انتگرالی مرتبه کسری بررسی شده است. ماهواره با عملگر تراستر دو وضعیتی روشن-خاموش و با ترکیب مدولاتور مرتبه کسری و الگوریتم تناسبی-مشتقی کنترل می‌شود. تمرکز اصلی این مقاله مطالعه رفتار مدولاتور پیشنهادی بوده لذا مدل عملگر ایده‌آل لحاظ شده و از یک کنترلگر تناسبی-مشتقی استفاده شده است. میانگین مصرف سوخت و فعالیت عملگر به عنوان دو شاخص اصلی ارزیابی لحاظ شده و از طرفی مقدار میانگین مطلق خطای نشانه‌روی وضعیت ماهواره نیز به عنوان شاخص محوری در مطالعه رفتار مدولاتور پیشنهادی، لحاظ شده است. به منظور مقایسه منصفانه نتایج، مسئله کنترل وضعیت به‌ازای شرایط مفروض یکسان و برای مدولاتور مرتبه صحیح و مرتبه کسری بطور توأمان انجام شده است. مقایسه نتایج به ازای تغییر توان کسری فیلتر مدولاتور مذکور و بررسی سه معیار عملکرد پیشنهادی انجام شده است. نتایج بدست آمده از حل عددی نشانگر تغییر معیار عملکرد به‌ازای تغییر مرتبه انتگرال کسری مدولاتور بوده و عملکرد مناسب‌تر مدولاتور پیشنهادی را به ازای بازه‌ای از توان‌های کسری نشان می‌دهد. همچنین به ‌ازای شرایط مفروض شبیه‌سازی، با افزایش مرتبه انتگرال‌گیری مدولاتور کسری، خطای نشانه‌روی افزایش یافته، فعالیت عملگر کاهشی شده و مصرف سوخت دچار تغییرات شده است. افزایش درجه آزادی طراح در انتخاب قابلیت‌هایی نظیر افزایش دقت نشانه‌روی یا کاهش مصرف سوخت یا کاهش فعالیت عملگر که می‌تواند برای مودهای مختلف عملیاتی ماهواره لحاظ شود، مزیت عمده استفاده از این مدولاتور پیشنهادی است.
کلیدواژه ها
کنترل وضعیت ماهواره-مدولاتور نرخ کاذب- مرتبه کسری- خطای نشانه-روی- تراستر
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی