بهينه‌سازي مقاوم كنترل وضعيت ماهواره با عملگر تراستر مبتني بر تابع هدف تركيبي

Robust Optimization of Satellite Attitude Control with Thruster Actuators based on Combined Objective Function

در اين مقاله، استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي مقاوم براي طراحي سيستم كنترل وضعيت ماهواره، به منظور بهبود عملكرد آن تحت عدم قطعيت­، پيشنهاد شده است. در اين راستا، يك ماهوراه تك محورۀ صلب باعملگر تراستر روشن-خاموش با اشميت‌تريگر و PID در نظر گرفته شده است. عدم قطعيت‌هاي مدل شامل ممان اينرسي، سطح تراست، تأخير زماني خالص تراستر و دامنة اغتشاش خارجي است. تابع هدف بهينه‌سازي مقاوم، تركيب وزني ميانگين قدر مطلق خطاي نشانه‌روي و انحراف معيار آن در نظر گرفته شده است. نتايج حل عددي نشان مي­دهد كه روش بهينه‌سازي مقاوم در مقايسه با روش بهينه‌سازي معين از نظر مقاوم بودن، عملكرد سيستم كنترل وضعيت را در مواجهه با عدم قطعيت‌ها بهبود داده است.

his paper suggests arobust optimization algorithm for the design of the satellite attitude control system in order to increase the robustness of the performance under uncertainties. A single-axis on-off attitude control with rigid dynamics is considered using Schmitt-Trigger and PID controller. The model uncertainties include the moment of inertia, thrust level, thruster delay and theexternal disturbance amplitude.A weighted combination of expected value and standard deviation of pointing error is considered as an objective function for the robust optimization. The numerical solutions show that the robust optimization reduces the variations of the objective function, i.e. it increases the robustness of the system performance compared to the deterministic optimization.