Comparación de Estrategias de Control de Actitud Magnética de Tres Ejes con Retroalimentación
Autores: Roldugin, Dmitry; Okhitina, Anna; Monakhova, Uliana; Ovchinnikov, Mikhail
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Comparación de Estrategias de Control de Actitud Magnética de Tres Ejes con Retroalimentación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Retroalimentación
Algoritmos de control de actitud magnética
Precisión de estabilización
Problemas de implementación
Estrategias de control
Control deslizante
Regulador cuadrático lineal
Trayectoria controlable especial
Método de construcción de superficie deslizante
Iteración de control
Componente de par de control
Vector de inducción geomagnética.
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se comparan cinco algoritmos de control de actitud magnética con retroalimentación en términos de precisión de estabilización y problemas de implementación. Las estrategias de control son el control clásico de Lyapunov con ganancia escalar; la misma estrategia de control con ganancia matricial y un procedimiento específico de ajuste de ganancia; control deslizante con una superficie variable; un regulador cuadrático lineal construido para un sistema especial invariante en el tiempo de un grado superior al sistema inicial variable en el tiempo; y una trayectoria controlable especial desarrollada utilizando optimización por enjambre de partículas. Se propone un nuevo método de construcción de superficie deslizante en este documento. Los parámetros de la superficie se cambiaron en cada iteración de control para asegurar que el componente de torque de control requerido a lo largo del vector de inducción geomagnética fuera pequeño. Se discuten las ventajas y desventajas de los métodos considerados y su aplicabilidad para diferentes actitudes objetivo.
Descripción
En este artículo, se comparan cinco algoritmos de control de actitud magnética con retroalimentación en términos de precisión de estabilización y problemas de implementación. Las estrategias de control son el control clásico de Lyapunov con ganancia escalar; la misma estrategia de control con ganancia matricial y un procedimiento específico de ajuste de ganancia; control deslizante con una superficie variable; un regulador cuadrático lineal construido para un sistema especial invariante en el tiempo de un grado superior al sistema inicial variable en el tiempo; y una trayectoria controlable especial desarrollada utilizando optimización por enjambre de partículas. Se propone un nuevo método de construcción de superficie deslizante en este documento. Los parámetros de la superficie se cambiaron en cada iteración de control para asegurar que el componente de torque de control requerido a lo largo del vector de inducción geomagnética fuera pequeño. Se discuten las ventajas y desventajas de los métodos considerados y su aplicabilidad para diferentes actitudes objetivo.