كاليبراسيون حسگرهاي خورشيد آنالوگ و مغناطيسي بر مبناي حذف رفتار غيرخطي، توزيع داده و تخمين باياس متغير با زمان

كارشناسي ارشد

كاربرد حسگرهاي خورشيد آنالوگ و حسگر مغناطيسي در سيستم تعيين و كنترل وضعيت ماهواره به دليل سادگي ساختار، ارزاني و سبكي غير قابل انكار است. در كنار اين مزيت¬ها، خطاي قابل توجه اين حسگرها همواره سبب خطا در سيستم تعيين و كنترل وضعيت شده كه محدوديت استفاده از اين حسگرها را در مأموريت¬هاي مختلف به دنبال دارد. به دنبال حل اين مشكل، در اين پايان¬نامه، روش¬هاي جديدي براي كاليبراسيون حسگر خورشيد آنالوگ و حسگر مغناطيسي ارائه مي¬شود و در ادامه حلقه كنترل با استفاده از كنترل¬كننده پيش¬بين به منظور اعمال قيود چرخ عكس¬العملي و الگوريتم تخمين Quest بسته مي¬شود. سپس، اثر بهبود در خطاي تخمين مورد بررسي قرار گرفته مي-شود. چالش اصلي حسگر خورشيد آنالوگ، محدوديت ميدان ديد، دقت كم و رفتار غيرخطي يا به عبارتي توزيع غيرخطي خطا در ميدان ديد حسگر است. به منظور حل مشكلات اين حسگر، در بخش كاليبراسيون دو منبع خطاي جدي عبارتند از عدم نصب صحيح سلول¬هاي خورشيدي و رفتار غيرخطي كه علاوه بر افت دقت، سبب توزيع غيرخطي خطا در محدوده ميدان ديد مي¬شود. بدين منظور الگوريتمي ارائه مي¬شود كه منابع خطاي فوق را كاليبره كرده و خطا را در ميدان ديد حسگر خطي مي¬كند. در نهايت، نتايج شبيه¬سازي صحت الگوريتم پيشنهادي به همراه روش¬هاي كاليبراسيون ارائه شده را اثبات مي¬كند. همچنين با توسعه ناحيه خطي خطاي حسگر، كاليبراسيون بر روي مدار خطاي نصب و بردارهاي نرمال سلول¬هاي خورشيدي با به¬كارگيري الگوريتم حداقل مربعات انجام شده-است. به منظور بهبود دقت حسگر مغناطيسي، در اين پروژه كاليبراسيون زميني و روي مدار در دو مرحله موردبررسي قرار مي¬گيرد. كاليبراسيون روي زمين حسگر به منظور پاسخ به سوال "بهترين توزيع داده به منظور كاليبراسيون چيست؟" و "حداقل تعداد داده براي كاليبراسيون به چه ميزان است؟" ارائه مي¬شود. همچنين در ادامه با بررسي منابع موجود در اين زمينه مشاهده مي¬شود كه اثر جريان چرخ-هاي عكس¬العملي و پنل¬هاي خورشيدي بر روي كيفيت و دقت حسگر مغناطيسي مطرح نشده¬است. بنابراين در اين پروژه، هدف تخمين ضريب تأثير جريان چرخ عكس¬العملي بر روي دقت حسگر مغناطيسي در كنار باياس، خطاي تعامد، ضريب مقياس و ناهم¬محوري حسگر مغناطيسي است. بدين منظور با استفاده از الگوريتم گراديان نزولي و حداقل مربعات تخمين خواهيم زد.

194472

دانشگاه علم و صنعت ايران

كنترل

دكتر حسين بلندي