دانلود پایان نامه درباره روش تحلیلی و روش تحلیل

شکل‏514 گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر بر روی بدنه صلب ماهواره
شکل ‏515گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر به صورت جزئیتر بر روی بدنه صلب ماهواره
Widget not in any sidebars

در شکل‏516 سرعت زاویهای کانال پیچ ماهواره با استفاده از فیلتر باریک و بدون آن آمده است. در شکل‏517 نیز جابجایی انتهای صفحات خورشیدی در دو حالت با و بدون فیلتر نشان داده شده است.
شکل‏516 مقایسه سرعت زاویهای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر
شکل‏517 مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطافپذیر با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر
همانطور که از شکل‏516 و شکل‏517 مشخص است با وجود تراستر که بر غیرخطی بودن مدل میافزاید، فیلتر باریک به خوبی توانسته نوسانات را از روی سرعت زاویهای حذف کند. نتیجه این امر کاهش شدید نوسانات از روی صفحات انعطافپذیر میباشد.
حال به بررسی سیستم کنترل تطبیقی به همراه تراستر به عنوان عملگر میپردازیم. شکل‏517 گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر بر روی مرکز جرم بدنه صلب ماهواره میباشد. شکل‏518 نیز به صورت جزئیتر گشتاور عکسالعمل حاصله را نشان میدهد.
شکل‏518 گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر بر روی بدنه صلب ماهواره
شکل‏519گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر به صورت جزئیتر بر روی بدنه صلب ماهواره
روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس در شکل‏520 و مقایسه سرعت زاویهای کانال پیچ بدنه ماهواره با استفاده از کنترل تطبیقی و بدون استفاده از آن در شکل‏521 و مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی با کنترل مذکور و بدون استفاده از آن در شکل‏522 آمدهاند.
شکل‏520 روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس صفحه انعطافپذیر با عملگر تراستر
شکل‏521مقایسه سرعت زاویهای کانال پیچ با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر
شکل‏522مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطافپذیر با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر
همانند حالات قبل در این بخش هم مشاهده میشود که از ثانیه 12 که الگوریتم شناسایی فرکانس به مقدار واقعی خود میرسد، سرعت زاویهای بدنه ماهواره شروع به کاهش میکند. در ثانیه 28 نوسانات به طور کامل از روی سرعت زاویهای حذف میشوند. در این زمان دامنه ارتعاشات صفحات خورشیدی شروع به کاهش میکند.
فصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجهگیری و پیشنهادات
نتیجهگیری
در این مقاله، ابتدا روش مدلسازی دینامیکی سیستمهای چندجسمی شامل اجزاء صلب و انعطافپذیر یک بار به صورت تحلیلی و بار دیگر با استفاده از ترکیب دو نرمافزار ANSYS و ADAMS انجام گرفت. در بخش روابط تحلیلی، معادلات کوپلشده بین اجزاء انعطافپذیر و جزء صلب استخراج شد تا پاسخ این معادلات با نتایج شبیهسازی در نرمافزار ADAMS و ANSYS مقایسه شوند. در بخش شبیهسازی دینامیکی، ابتدا بر روی صفحات خورشیدی در نرمافزار ANSYS یک آنالیز ارتعاش آزاد انجام گرفت و فرکانسها و توابع شکل صفحه یک سر درگیر به نرمافزار ADAMS منتقل شدند. پس از انجام یک آنالیز دینامیکی در نرمافزار ADAMS و تایید مختصات تعمیمیافته حاصله به وسیله معادلات تحلیلی، دینامیک ماهواره با صفحات انعطافپذیر به صورت یک بلوک به نرمافزار MATLAB برای شبیهسازی سیستم کنترلی منتقل شد. در بخش کنترل ارتعاشات، استراتژی کنترلی اتخاذ شده برای کنترل سیستم چند جسمی که دارای اجزاء صلب و انعطافپذیر میباشد، استراتژی حذف تحریک ارتعاشی است. به عبارت دیگر میخواهیم سیستم به گونهای عمل کند که اندازهگیرها، ارتعاش خمشی صفحات را مشاهده نکنند و به این ترتیب از تحریک سیستم جلوگیری نمائیم. بر روی جزء انعطافپذیر از هیچ سنسور و عملگری استفاده نشد و از سنسورها و عملگرهای موجود در قسمت صلب ماهواره برای اندازهگیری و کنترل استفاده شد. لازم به ذکر است که سنسورها و عملگرهایی که برای کنترل ارتعاشات در بدنه صلب ماهواره استفاده میشوند، برای کنترل موقعیت ماهواره در آن قرار گرفتهاند. درنتیجه از هیچ سنسور و عملگر اضافهای برای کنترل ارتعاشات صفحات خورشیدی استفاده نشد. در ابتدا با فرض دانستن فرکانس صفحه خورشیدی، به وسیله تنها یک فیلتر باریک در فیدبک، نوساناتی که از صفحه خورشیدی بر روی سرعت زاویهای بدنه ماهواره افتاده بودند، حذف شدند. در نتیجه حدف این نوسانات از روی سرعت زاویهای بدنه، ارتعاشات صفحات خورشیدی نیز کاهش یافتند. در حالت تشدید نیز مشاهده شد که حلقه کنترلی، عملکرد خوبی نشان میدهد به نحوی که بدون این سیستم کنترل ارتعاشی، سیستم به شدت ناپایدار شد. در حالت دوم سیستم کنترلی به صورت تطبیقی درآمد به این صورت که فرکانس صفحات خورشیدی در هر لحظه به وسیله الگوریتم شناسایی فرکانس، تخمین زده شد و به فیلتر باریک برای حذف آن داده شد. تاثیر ضریب فراموشی نیز در بررسی الگوریتم شناسایی بررسی شد. در نهایت حالت تشدید برای سیستم تطبیقی همانند حالت قبل بررسی شد. همانطور که پیشتر توضیح داده شد، زمانی که الگوریتم شناسایی به مقدار واقعی خود نزدیک شد، کاهش نوسانات بر روی سرعت زاویهای شروع شد و زمانی که نوسانات بر روی سرعت زاویهای به طور کلی حذف شد، کاهش دامنه ارتعاشات بر روی صفحات خورشیدی آغاز شدند. در انتها تراسترها به عنوان عملگر برای کنترل ارتعاشات ما
هواره مدل شدند. این تراسترها یک بار بر روی سیستم کنترلی شامل فیلتر باریک و بار دیگر بر روی سیستم کنترل تطبیقی گذاشته شدند. وجود این تراسترها باعث کاهش جزیی در کارایی سیستم کنترلی در هر دو حالت شد ولی سیستم همچنان پایدار باقی ماند و توانست به خوبی مدل ماهواره با صفحات انعطافپذیر را کنترل کند.
پیشنهادات
پیشنهادات زیر را میتوان در زمینههای مختلف جهت توسعه کارهای صورت گرفته در این پژوهش مطرح نمود:
در این پایاننامه از روش تحلیلی تنها اولین مود ارتعاشی صفحات خوشیدی ( مود خمشی) استخراج گردید، میتوان مودهای بالاتر پیچشی و یا مودهایی که ترکیب پیچش و خمش هستند نیز مورد مطالعه قرار گیرند و تاثیر آنها بر روی قسمت صلب بررسی شود.
اثر ارتعاشات ناشی از تلاطم سوخت و یا مخازن سیال موجود در ماهواره به عنوان یک عامل موثر بر ارتعاشات خمشی ماهواره مورد بررسی قرار گیرد.
در سیستم کنترلی میتوان با سری و یا موازی بستن فیلترهای باریک بیش از یک فرکانس را از سیستم حذف نمود. میتوان ابتدا حالت سری فیلترها وسپس حالت موازی آنها را مورد تحقیق و بررسی قرار داد.
سیستم کنترل تطبیقی که در این پایاننامه مورد بررسی قرار گرفت قادر به حذف دو مود ارتعاشی فعال به طور همزمان نیست. به عبارتی الگوریتم شناسایی توانایی شناسایی دو فرکانس فعال را به طور همزمان ندارد. میتوان با در نظر گرفتن تمهیداتی این نقص را برطرف نمود.
به جای استفاده از تراستر از چرخهای عکسالعملی و مومنتومی برای کنترل ارتعاشات استفاده شود.
ضمیمه
ضمیمه