كنترل تحمل پذير خطا مبتني بر كنترل مدل پيشبين براي ماهواره هاي متصل با دو كمند

در اين مقاله روشي ارائه شده‌است كه سيستم كمند فضايي دوتايي در مواجه با خرابي بتواند با استفاده از كنترل تحمل‌پذير خطا، با يك كمند به مأموريت خود ادامه دهد. براي اين منظور به معرفي مدلي جديد و دقيق از كمند فضايي با دو كمند پرداخته‌ شده‌است كه مي‌تواند تأثيرات دقيق‌تري از نيروي كشش را در مدل به نمايش بگذارد. از ويژگي اين مدل، قابليت تغيير محل اتصال كمند‌ها به ماهواره‌ي فرعي است كه به عنوان پارامتر كنترلي مي‌تواند به مساله اضافه شود و درنتيجه اين امكان را فراهم كند كه با استفاده از آن سوخت مورد نياز براي كنترل ماموريت را كاهش داد. كنترل تحمل پذير خطا مبتني بر كنترل پيش بين مدل براي سيستم غيرخطي كمند فضايي توسعه داده شده است تا تاثيرات خرابي كمند كاهش دهد. مزيت اين روش كنترلي اين است كه هم بهينه است و هم در شرايط بروز خرابي مي‌تواند سيستم را كنترل كند. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه روش كنترلي پيشنهادي مي‌تواند سيستم دوتايي كمند فضايي را در حضور خرابي در رانشگر و كمند كنترل كند

In this paper, a novel approach for fault-tolerant control of a two-tethered satellite system is proposed to continue its mission with only one tether. For this purpose, a new model of tethered satellite system with two tethers is presented to show the effects of tethers’ tension forces more precisely. The advantage of this model is its capability of changing the tethers’ connection points on the minor satellite. In addition, the tethers’ tension forces can be controlled to reduce fuel consumption using this model. A Model Predictive-based Fault Tolerant Control method is developed for the derived coupled and nonlinear tethered satellite system equations to cope with the effect of tether failure. The benefit of using this method is its optimality as well as its performance in presence of fault and failure. The results show the capability of this method in controlling a two-tethered satellite system in presence of thruster and tether failures.