LQR controller for kufasat

Other Title(s)

نظام السيطرة (LQR)‎ للقمر الصناعي كوفة-سات

Joint Authors

al-Birmani, Muhammad Jafar Fadil
Mahdi, Muhammad Kassab

Source

Journal of Kufa-Physics

Issue

Vol. 6, Issue 1 (30 Jun. 2014), pp.13-20, 8 p.

Publisher

University of Kufa Faculty of Science Department of Physics

Publication Date

2014-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

8

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

كوفة سات هو برنامج قمر صناعي نانوي للطلبة، الهدف من هذا البرنامج هو تصميم و إطلاق قمر صناعي مكعب ذو استقرارية المحاور الثلاثة و تأثير عزم انحدار جاذبية الأرض أبعاده (10 × 10 × 10) سم و كتلته 1 كغم تقريبا يدور في مدار أرضي منخفض على ارتفاع 600 كم و تكون مهمة هذا القمر هي تصوير سطح الأرض باستخدام كاميرا سي سي دي تعمل بالطيف المرئي و الأشعة تحت الحمراء.

الغرض من هذه الدراسة هو تصميم و تطوير نظام كفء لتحديد الاتجاه و السيطرة عليه.

إن الاستقرارية السلبية بتأثير عزم انحدار جاذبية الأرض تكون محدودة لذلك يتم دعمها باستقرارية فعالة و ذلك بإضافة ملفات مغناطيسية حيث يوضع ثلاث ملفات مغناطيسية على المحاور الثلاث لجسم القمر يتم تغذية هذه الملفات بتيار ثابت القيمة ذو اتجاهين فيولد مجالا مغناطيسيا يتفاعل مع المجال المغناطيسي الأرضي فيولد عزما دورانيا يستخدم للسيطرة على القمر لتدويره إلى الوضع المطلوب.

تم استخدام طريقتين للسيطرة على تيار الملفات المغناطيسية و هي السيطرة باستخدام المسيطر التناسبي –التكاملي- التفاضلي و السيطرة المثلى باستخدام المقوم الخطي ذو الدرجة الثانية.

تعتمد الطريقتين على النموذج الرياضي للقمر الصناعي الذي اشتقاقه.

عند انفصال القمر عن المركبة الناقلة يتعرض إلى قوى بسبب تحرره من وصلة الإطلاق مما يؤدي إلى دحرجته مما يستدعي تفعيل طور إزالة الدحرجة و بعد انتشار البوم بشكل كامل.

تم من خلال الاستجابة الجيدة و السريعة و ثبوت الحالة النهائية إضافة إلى قابليته في تنفيذ المناورات بالزوايا الكبيرة و الصغيرة.

Abstract EN

In this paper, Linear Quadratic Regulator (LQR) controller is applied to the attitude stabilization control of Kufasat.

Using the linearized equations of motion for a rigid body in space, the linearized stability, effectiveness and robustness of a linear quadratic regulator (LQR) control design were compared with that of a Proportional-Integral-Derivative (PID) control design.

The detailed design procedure of the LQR controller is presented.

Simulation results show that precise attitude control is accomplished and the time of satellite maneuver is shortened in spite of the uncertainty in the system.

American Psychological Association (APA)

Mahdi, Muhammad Kassab& al-Birmani, Muhammad Jafar Fadil. 2014. LQR controller for kufasat. Journal of Kufa-Physics،Vol. 6, no. 1, pp.13-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-401591

Modern Language Association (MLA)

Mahdi, Muhammad Kassab& al-Birmani, Muhammad Jafar Fadil. LQR controller for kufasat. Journal of Kufa-Physics Vol. 6, no. 1 (2014), pp.13-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-401591

American Medical Association (AMA)

Mahdi, Muhammad Kassab& al-Birmani, Muhammad Jafar Fadil. LQR controller for kufasat. Journal of Kufa-Physics. 2014. Vol. 6, no. 1, pp.13-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-401591

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 20

Record ID

BIM-401591