اصلاحي بر مدولاتور پهنا و فركانس پالس انتگرالي

A Modification to Integral Pulse-Width Pulse-Frequency Modulator

اين مقاله به اصلاح نوع خاصي از مدولاتور پهنا و فركانس پالس با بلوك انتگرالگير مي پردازد. در اين مدولاتور به جاي فيلتر پايين گذر از يك انتگرالگير استفاده شده، و به همين دليل در اينجا مدولاتور پهنا و فركانس پالس انتگرالي ناميده مي شود. به منظور بهبود رفتار حلقه كنترلي، ساختار مدولاتور با يك شرط منطقي براي بازتنظيم خروجي انتگرالگير اصلاح شده است. در اين شرط منطقي، در صورتي كه سيگنال خطا كوچكتر از بازه مشخصي باشد، خروجي انتگرالگير صفر مي گردد. اين بهبود در دو مود پايدارساز و نشانه روي اعمال شده است. در مود پايدارساز، ضريب بهره پايدارساز با استفاده از حل تحليلي به گونه اي استخراج شده است تا با يك پالس، كسر معيني از سرعت زاويه اي اوليه مستهلك گردد. در مود نشانه روي، عملكرد مدولاتور اصلاح شده، قابل مقايسه با مدولاتور پهنا و فركانس پالس مي باشد.

This paper presents a modification to a type of Pulse-width Pulse-Frequency (PWPF) Modulator utilized an integrator block. In this modulator that called here as "Integral Pulse-Width Pulse-Frequency (IPWPF)," an integrator is used instead of the first-order low-pass filter. To improve the performance of the control system, the modulator is modified by using a logical circuit in order to reset the output of the integrator. In this logical circuit, if the error signal becomes less than a specified small value, the integrator will be reset, that is, "Small Error-Reset Integrator (SE-RI)." The modification is applied to the stabilization and pointing modes. In stabilization mode, the control gain is obtained analytically such that the angular rate of the satellite becomes zero or less than a specific percentage of its initial value by a single pulse. Simulation results show that the performance of the modified IPWPF is comparable with that of PWPF in pointing mode.