Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння
Methods and algorithms for ballistic support of the longitude stabilization control of the geostationary satellite (GSS) orbital position have been developed. The evolution of current GSS coordinates was modeled by differential equations of motion of a material point in the central gravitational fie...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/3 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Problems of Control and Informatics |
Репозитарії
Problems of Control and Informatics| id |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-3 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Problems of Control and Informatics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-03-13T13:21:02Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
управління геостаціонарний супутник метод Ляпунова множини досяжності граничні множини |
| spellingShingle |
управління геостаціонарний супутник метод Ляпунова множини досяжності граничні множини Volosov, Victor Shevchenko, Volodymyr Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння |
| topic_facet |
управління геостаціонарний супутник метод Ляпунова множини досяжності граничні множини control geostationary satellite Lyapunov method reachability sets limit sets |
| format |
Article |
| author |
Volosov, Victor Shevchenko, Volodymyr |
| author_facet |
Volosov, Victor Shevchenko, Volodymyr |
| author_sort |
Volosov, Victor |
| title |
Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння |
| title_short |
Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння |
| title_full |
Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння |
| title_fullStr |
Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння |
| title_full_unstemmed |
Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння |
| title_sort |
синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння |
| title_alt |
Synthesis of geostationary satellite stabilization control at the standing point |
| description |
Methods and algorithms for ballistic support of the longitude stabilization control of the geostationary satellite (GSS) orbital position have been developed. The evolution of current GSS coordinates was modeled by differential equations of motion of a material point in the central gravitational field, taking into account limited structural-parametric perturbations of known intensity, caused by the general influence of the Sun, Moon, and the difference between the Earthʼs gravitational field and the central one. Specific mathematical modeling of these perturbations was not considered, only the properties of their general norm boundedness were used. For control synthesis, we applied an analogue of the method of decomposition of a general synthesis problem into kinematic and dynamic control problems. They were solved with the help of well-known generalizations of Lyapunovʼs direct method of studying the stability of solutions of differential equations to studying the stability of closed bounded sets (specifically, multidimensional ellipsoids) in their phase spaces. Along with the method for synthesis of stabilization control of the orbital position longitude, methods for ellipsoidal estimation of stabilization errors caused by the influence of the mentioned disturbances are proposed. The methods are based on the construction of external ellipsoidal estimates of reachability sets and limit sets in phase spaces of dynamical systems with limited structural perturbations. A method is also proposed for obtaining guaranteed interval estimates of steady-state stabilization errors for each of the coordinates. The effectiveness of the proposed control methods is illustrated by the results of computer simulation. |
| publisher |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/3 |
| work_keys_str_mv |
AT volosovvictor synthesisofgeostationarysatellitestabilizationcontrolatthestandingpoint AT shevchenkovolodymyr synthesisofgeostationarysatellitestabilizationcontrolatthestandingpoint AT volosovvictor sintezupravlínnâstabílízacíêûgeostacíonarnogosuputnikautočcístoânnâ AT shevchenkovolodymyr sintezupravlínnâstabílízacíêûgeostacíonarnogosuputnikautočcístoânnâ |
| first_indexed |
2025-10-30T02:48:31Z |
| last_indexed |
2025-10-30T02:48:31Z |
| _version_ |
1847373344322617344 |
| spelling |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-32024-03-13T13:21:02Z Synthesis of geostationary satellite stabilization control at the standing point Синтез управління стабілізацією геостаціонарного супутника у точці стояння Volosov, Victor Shevchenko, Volodymyr управління геостаціонарний супутник метод Ляпунова множини досяжності граничні множини control geostationary satellite Lyapunov method reachability sets limit sets Methods and algorithms for ballistic support of the longitude stabilization control of the geostationary satellite (GSS) orbital position have been developed. The evolution of current GSS coordinates was modeled by differential equations of motion of a material point in the central gravitational field, taking into account limited structural-parametric perturbations of known intensity, caused by the general influence of the Sun, Moon, and the difference between the Earthʼs gravitational field and the central one. Specific mathematical modeling of these perturbations was not considered, only the properties of their general norm boundedness were used. For control synthesis, we applied an analogue of the method of decomposition of a general synthesis problem into kinematic and dynamic control problems. They were solved with the help of well-known generalizations of Lyapunovʼs direct method of studying the stability of solutions of differential equations to studying the stability of closed bounded sets (specifically, multidimensional ellipsoids) in their phase spaces. Along with the method for synthesis of stabilization control of the orbital position longitude, methods for ellipsoidal estimation of stabilization errors caused by the influence of the mentioned disturbances are proposed. The methods are based on the construction of external ellipsoidal estimates of reachability sets and limit sets in phase spaces of dynamical systems with limited structural perturbations. A method is also proposed for obtaining guaranteed interval estimates of steady-state stabilization errors for each of the coordinates. The effectiveness of the proposed control methods is illustrated by the results of computer simulation. Розроблено методи та алгоритми балістичного забезпечення управління стабілізацією довготи точки стояння геостаціонарного супутника (ГСС). Еволюція поточних координат ГСС моделювалася диференціальними рівняннями руху матеріальної точки у центральному гравітаційному полі з урахуванням обмежених структурно-параметричних збурень відомої інтенсивності, викликаних загальним впливом Сонця, Місяця, відмінністю гравітаційного поля Землі від центрального тощо. Конкретне математичне моделювання цих збурень не розглядалося, використовувалися лише властивості їх загальної обмеженості за нормою. Для синтезу управління застосовувався відомий в теорії керування орієнтацією (кутовим положенням космічного апарата) аналог — метод декомпозиції загальної задачі синтезу на кінематичну і динамічну. Для їх вирішення використовувалися відомі узагальнення прямого методу Ляпунова дослідження стійкості розвʼязків диференціальних рівнянь на дослідження стійкості замкнених обмежених множин (конкретно багатовимірних еліпсоїдів) у їх фазових просторах. Поряд із методом синтезу управління стабілізацією довготи точки стояння ГСС запропоновано методи еліпсоїдального оцінювання, викликані впливом згаданих збурень помилок стабілізації, що встановилися. Методи засновані на побудові зовнішніх еліпсоїдальних оцінок множин досяжності та граничних множин у фазових просторах динамічних систем з обмеженими структурно-параметричними збуреннями. Запропоновано також метод отримання гарантованих інтервальних оцінок помилок стабілізації, що встановилися, по кожній з координат. Ефективність запропонованих методів керування ілюструється результатами компʼютерного моделювання. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2023-01-24 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/3 10.34229/2786-6505-2022-4-1 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 67 № 4 (2022): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 5-17 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 67 № 4 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 5-17 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 67 No. 4 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 5-17 2786-6505 2786-6491 uk https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/3/8 Copyright (c) 2023 Victor Volosov, Volodymyr Shevchenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |