Control tolerante a fallas acoplado a actitud-órbita desencadenado por eventos para formación de múltiples naves espaciales
Autores: Wang, Tao; Zhang, Yingchun; Jiao, Hongchen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control tolerante a fallas acoplado a actitud-órbita desencadenado por eventos para formación de múltiples naves espaciales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Actitud
órbita
Control acoplado
Comunicación
Tolerante a fallos
Desencadenado por eventos.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se investiga el problema de control acoplado actitud-órbita para formaciones de múltiples naves espaciales con capacidad de comunicación limitada y fallas en los actuadores. Con el propósito de resolver este problema, se propone una estrategia de control tolerante a fallas acopladas actitud-órbita con disparo de eventos. Primero, se establece un modelo dinámico no lineal integrado que incluye las características de acoplamiento de la actitud y la órbita basado en la ecuación de Kane. Segundo, el modelo dinámico no lineal se linealiza en el estado de referencia para facilitar el diseño del controlador. Tercero, se diseña un mecanismo dinámico de disparo de eventos y se desarrolla una ley de control tolerante a fallas con disparo de eventos. La estabilidad de los sistemas de control en lazo cerrado puede ser garantizada bajo la ley de control diseñada y se presenta una condición suficiente para evitar el comportamiento de Zeno. Finalmente, se presentan resultados de simulación para mostrar la efectividad del método de control propuesto.
Descripción
En este documento, se investiga el problema de control acoplado actitud-órbita para formaciones de múltiples naves espaciales con capacidad de comunicación limitada y fallas en los actuadores. Con el propósito de resolver este problema, se propone una estrategia de control tolerante a fallas acopladas actitud-órbita con disparo de eventos. Primero, se establece un modelo dinámico no lineal integrado que incluye las características de acoplamiento de la actitud y la órbita basado en la ecuación de Kane. Segundo, el modelo dinámico no lineal se linealiza en el estado de referencia para facilitar el diseño del controlador. Tercero, se diseña un mecanismo dinámico de disparo de eventos y se desarrolla una ley de control tolerante a fallas con disparo de eventos. La estabilidad de los sistemas de control en lazo cerrado puede ser garantizada bajo la ley de control diseñada y se presenta una condición suficiente para evitar el comportamiento de Zeno. Finalmente, se presentan resultados de simulación para mostrar la efectividad del método de control propuesto.