Loading...

Fractional Order Modeling and Control of Flexible Satellite

Hosseini, Masoud | 2015

1117 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 52608 (45)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Aerospace Engineering
  6. Advisor(s): Assadian, Nima
  7. Abstract:
  8. In recent decades the structure of space systems has gained more complexity due to the development of space technology. Usage of larger structure in spacecraft could cause undesirable structural vibration. mNeglecting this phenomena would affect the performance of satellite subsystems specially the accuracy of satellite control subsystem. By implementing fractional order calculus in modeling of flexible satellite, the damping effect could be modeled better than classical damping model. Also using fractional order integrator and differentiator operator will increase the performance of control subsystem. In this research, the fractional order calculus has been used in modeling and control of flexible satellite. For modeling of flexible satellite, the assumed mode method has been implemented for planar and spatial dynamic simulation. Then a fractional order damping model has been introduced and finally, using fractional operators, a comparison between classical controllers and fractional controllers has been presented
  9. Keywords:
  10. Flexible Satellites ; Fractional Order Model ; Fractional Order Controller ; Satellite Attitude Control

 Digital Object List

 Bookmark

  • مقدمه
    • اهمیت موضوع
    • تاریخچه موضوع
    • مروری بر پایان‌نامه
  • مقدمه‌ای بر حسابان مرتبه کسری
    • مزایای حسابان مرتبه کسری
    • کاربرد حسابان مرتبه کسری در مدل‌سازی
    • کاربرد حسابان مرتبه کسری در کنترل و تخمین
    • کاربرد حسابان مرتبه کسری در مهندسی فضایی
    • حسابان مرتبه کسری، تعاریف و قضایای پایه
      • تابع گاما
      • انتگرال ریمان-لیوویل
      • مشتق ریمان-لیوویل
      • مشتق کپوتو
      • مشتق لیتنیکو
    • سیستم‌های مرتبه کسری
      • سیستم‌های مرتبه کسری خطی
    • کنترل مرتبه کسری
      • تبدیل لاپلاس عمل‌گرهای مرتبه کسری
      • کنترل‌کننده خطی مرتبه کسری
    • تأثیر مرتبه مشتق در پاسخ زمانی
  • دینامیک تیر
    • سیستم‌های پیوسته
    • تیر اویلر-برنولی
      • فرضیات
      • معادلات
    • روش‌های حل عددی معادله تیر
      • روش گسسته‌سازی فضا
      • روش گسسته‌سازی فضا-زمان
      • اهمیت هرکدام و مقایسه بین آن‌ها
    • حل مودال تیر اویلر-برنولی
      • فرکانس‌های مودال
      • به‌دست آوردن فرکانس طبیعی تیر اویلر-برنولی
      • شکل مودها
    • مدل‌سازی میرایی در تیرها
      • میرایی سازه‌ای
      • میرایی خارجی
      • میرایی نرخ کرنش
      • میرایی ریشه دوم
      • میرایی پسماند
    • اهمیت مدل میرایی در دینامیک ماهواره انعطاف‌پذیر
      • انتخاب مدل میرایی
      • نحوه محاسبه ضرایب میرایی
    • مدل‌سازی مرتبه کسری دینامیک تیر
      • مدل‌های تنش-کرنش
      • معادله مرتبه کسری تیر
    • مقایسه رفتار زمانی مدل مرتبه صحیح و مدل مرتبه کسری
  • مدل‌سازی و کنترل در صفحه
    • استخراج معادلات
      • تقارن
      • محاسبه انرژی پتانسیل
      • محاسبه انرژی جنبشی
      • استخراج معادلات دینامیکی
      • خطی‌سازی معادلات
      • مدل‌سازی مرتبه صحیح ماهواره انعطاف‌پذیر با در نظر گرفتن میرایی
      • مدل‌سازی مرتبه کسری ماهواره انعطاف‌پذیر با در نظر گرفتن میرایی
    • تحلیل پایداری
      • مدل مرتبه صحیح بدون در نظر گرفتن میرایی
      • مدل مرتبه صحیح با در نظر گرفتن میرایی
      • مدل مرتبه کسری با در نظر گرفتن میرایی
    • شبیه‌سازی
      • پارامترهای ماهواره انعطاف‌پذیر
      • مقایسه بین مدل خطی و غیرخطی
      • تأثیر تعداد مودها
      • کنترل ماهواره انعطاف‌پذیر بدون در نظر گرفتن میرایی
      • کنترل ماهواره انعطاف‌پذیر با در نظر گرفتن میرایی و مدل مرتبه صحیح
      • کنترل ماهواره انعطاف‌پذیر با در نظر گرفتن میرایی و مدل مرتبه کسری
      • طراحی هم‌زمان مدولاتور PWPF و کنترل‌کننده
  • مدل‌سازی و کنترل در سه بُعد
    • مدل‌سازی
      • سینماتیک
      • دینامیک
    • کنترل
      • کنترل معمولی
      • کنترل مرتبه کسری
    • شبیه‌سازی
      • شبیه‌سازی حلقه‌باز
      • شبیه‌سازی حلقه‌بسته
  • جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
    • خلاصه کارهای انجام‌شده
    • پیشنهاد‌ها برای ادامه کار
  • مدولاتور پهنای پالس-فرکانس پالس
...see more