طراحی سوئیچینگ جهت کنترل یکپارچه سیستم وضعیت و حرارت میکروماهواره

یکی از مواردی که باعث به خطر افتادن ماموریت ماهواره­ها و فضاپیماها می­ شود، مسئله حرارت تابشی از طرف خورشید به آن­ها و تنش­ های حرارتی ناشی از طوفان­ های خورشیدی می ­باشد. اگر دمای داخلی ماهواره ­ها به میزان بحرانی برسد، قطعات داخلی ماهواره کارایی خود را از دست می دهند. در نتیجه استفاده از زیرسیستم کنترل حرارت امری ضروری در طراحی ماهواره می ­باشد. اخیرا عملگرهایی به نام عملگرهای مومنتوم سیالی پیشنهاد شده ­اند که در آن­ها با چرخاندن یک سیال درون یک تیوپ دایروی، ممان تولید می ­شود. از گردش سیال داخل تیوپ می ­توان برای خنک­ کاری نیز استفاده کرد. زمانی که تنش­ های حرارتی ایجاد شده در ماهواره به حدی بالا باشند که عملگرهای مومنتوم سیالی نیز نتوانند دمای سیستم را به میزان کافی کاهش دهند، می­ توان از زیرسیستم کنترل حرارت برای این مسئله کمک گرفت. در این پژوهش ابتدا مدل دینامیکی یک ماهواره به همراه چهار عملگر مومنتوم سیالی که به صورت هرمی شکل در ماهواره تعبیه شده­ اند، استخراج شده است. یکی از مزایای این چیدمان این است که در صورتی که یکی از عملگرها از کار بی افتد، سه عملگر باقی مانده قادر خواهند بود ماهواره را کنترل کنند. مزیتی که چیدمانی که شامل سه عملگر مومنتوم سیالی باشد، فاقد آن است. در ادامه سه کنترلر هوشمند تطبیقی، مود لغزشی و کنترلر تطبیقی  به منظور پایدارسازی سه محوره ماهواره طراحی شده است. نتایج حاصل از شبیه­ سازی ­ها نشان دادند که دو کنترلر هوشمند تطبیقی و مود لغزشی با عملکرد بسیار مطلوب قادر به کنترل مدل ماهواره با چهار عملگر مومنتوم سیالی می­ باشند. کنترلر تطبیقی  نیز در ابتدا دچار نوساناتی در خروجی­ ها شد ولی در نهایت با عملکردی مطلوب توانست مدل ماهواره را کنترل نماید. یک مدل حرارتی نیز برای به­ دست آوردن دمای شش صفحه ماهواره در هر گام زمانی استخراج شده است. در نهایت با استفاده از مدل دینامیک ماهواره و عملگرها، کنترلرها و مدل حرارتی به علاوه یک الگوریتم سوئیچینگ و شبیه­ ساز همکار به طراحی کنترل یکپارچه وضعیت و حرارت پرداخته شده است. الگوریتم سوئیچینگ با منطق از قبل طراحی شده خود، وظیفه مصالحه بین کنترل وضعیت و کنترل حرارت را به عهده دارد. اساس کار الگوریتم سوئیچینگ به این شکل است که زمانی که دمای یکی از صفحات بر اثر تابش خورشید به دمای بحرانی برسد، سیستم کنترل حرارت ماهواره فعال شده و صفحه ­ای که کمترین دما را دارد، روبروی خورشید قرار می ­دهد تا صفحه ­ای که دمای آن بحرانی شده به سایه رفته و کاهش دما پیدا کند. زمانی که دمای صفحه دیگری به دمای بحرانی برسد، سیستم کنترل وضعیت فعال شده و ماهواره به حالت اولیه خود باز می ­گردد، در غیر این صورت سیستم کنترل حرارت فعال باقی می­ ماند. شبیه ­ساز همکار نیز اجرای دو شبیه­ سازی با گام­ های زمانی متفاوت را میسر می­ سازد. نتایج شبیه­ سازی­های حاصل از سیستم یکپارچه کنترل وضعیت و حرارت، این نتیجه را حاصل می کنند که با این مکانیزم نوترکیب می ­توان ضمن صرفه­ جویی در توان مصرفی و یکپارچه­ سازی دو زیرسیستم وضعیت و حرارت، مدیریت دمایی ماهواره را نیز بر عهده گرفت.

نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

طراحی سوئیچینگ جهت کنترل یکپارچه سیستم وضعیت و حرارت میکروماهواره

  • تولید کننده: شرکت نرم افزاري نجم
  • شناسنامه: AS4-1029
  • موجودی: در انبار
  • تاریخ: 2017-09-24
  • زبان برنامه نویسی: MATLAB
  • سریال برنامه: AS4-1029
  • سفارش دهنده: مارکت کد
  • 120,000تومان

برچسب ها: چیدمان چهار عملگر مومنتوم سیالی به شکل هرمی, کنترل هوشمند تطبیقی, کنترلر تطبیقی L_1, مدل¬سازی حرارتی ماهواره, الگوریتم تصمیم¬گیری, شبیه¬سازی یکپارچه کنترل وضعیت و حرارت, طراحی سوئیچینگ.