Об’єкт дослідження: інтелектуальна система автоматичного управління, призначена для кутової орієнтації мікросупутника в орбітральній системі координат.
Предмет дослідження: інтелектуальна система автоматичного управління мікросупутника.
Мета роботи: розробка стійкої інтелектуальної системи автоматичного управління мікросупутником.
Результати роботи та їх новизна:
1. Розглянуто загальну структуру і принцип функціонування мікросупутника у штатному режимі з наведеним приладовим складом.
2. Розроблено лінійно-квадратичний регулятор, який використовує лінеаризовану модель з вектором стану з кватерніонів і кутової швидкості об'єкту.
3. Встановлено, що для збурюючих моментів регулятор має високі показники якості управління, однак лінеаризована модель вимагає грубе початкове позиціонування в межах 8,32° для дальшої точності не менше 0,01 °с⁄. Теоретичні розрахунки підтверджені симуляцією системи в середовищі MATLAB.
Рекомендації щодо використання результатів роботи:
Розроблено математичне і програмне забезпечення, що дозволяє підбирати параметри системи управління методом чисельного моделювання, що може використовуватися для багатьох важливих завдань, які включають дистанційне зондування поверхні Землі, дослідження іоносфери, екологічний моніторинг та прогнозування землетрусів тощо.
Керівник: проф.,д.т.н. проф. Безвесільна О.М.
Повний текст дисертації (.pdf)
Повний перелік магістерських дисертацій
Перелік літературних посилань
1. Satellite pioneer joins Morehead State's space science faculty [Електронний ресурс] // European Space Agency – Режим доступу до ресурсу: http://www2.moreheadstate.edu/news/release.aspx?id=49994.
2. Educational Payload on the Vega Maiden Flight – Call for CubeSat Proposals [Електронний ресурс] // European Space Agency. – 2008. – Режим доступу до ресурсу: http://esamultimedia.esa.int/docs-/LEXEC/CubeSat_CFP_issue_1_rev_1.pdf. – 13 C.
3. Kovalenko E. / Development and launch of the first Ukrainian nanosatellite ―POLYTAN-1‖ / Kovalenko E. // YSF-2015, International young scientist’s forum of applied physics. – 2015. – C. 27.
4. Коваленко Є. Ю. Енергоефективне керування електроживленням систем наносупутників: дис. канд. техн. наук: 05.09.03 / Коваленко Євген Юрійович – Київ – 160 с.
5. Наносупутник - Патент України на корисну модель / [Б. М. Рассамакін, М. Ф. Байсков, Є. Ю. Коваленко та ін.]., 25.09.2014, №93098.
6. Д.В. Лебедев, А.И. Ткаченко Навигация и управление ориентацией малых космических аппаратов. Киев Наукова думка, 2006, 240c.
7. Wang, P., & Shtessel, У. (1998). Satellite attitude control using only magnetic torques. In AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Boston, USA.
8. Wisniewski R. Satellite Attitude Control Using Only Electromagnetic Actuation. Aalborg University: Department of Control Engineering, 1997. - 150 p.
9. Wisniewski, R., & Blanke, M. (1999). Fully magnetic attitude control for spacecraft subject to gravity gradient. Automatica, 35(7), 1201-1214.
10. Kristian Svartveit “Attitude determination of NCUBE satellite”, Department of Engineering Cybernetics, June,2003. -140с.
11. Pittelkau, M. (1993). Optimal periodic control for spacecraft pointing and attitude determination. Journal of Guidance, Control and Dynamics, 16(6), 1078 С.
12. Lovera, M., De Marchi, E., & Bittanti, S. (2002). Periodic attitude control techniques for small satellites with magnetic actuators. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 10(1), 90-95.
13. Lizarralde, F., & Wen, J. T. (1996). Attitude control without angular velocity measurement: A passivity approach. IEEE Transactions on Automatic Control, 41(3), 468-472.
14. Krogh K., Shreder E. Attitude determination for AAU CuberSat // Aalborg University: Department of Control Engineering. - 2002. - Р. 133.
15. Wen, J. T.-Y., & Kreutz-Delgado, K. (1991). The attitude control problem. IEEE Transactions on Automatic Control, 36(10), 1148-1162.
16. Розроблення стартап-проекту [Електронний ресурс]: Методичні рекомендації до виконання розділу магістерських дисертацій для студентів інженерних спеціальностей / За заг. ред. О.А. Гавриша. – Київ: НТУУ «КПІ», 2016. – 28 с
17. Гавриш, О. А. Розробка стартап-проектів. Конспект лекцій [Електронний ресурс]: навчальний посібник для студентів спеціальностей 151 – «Автоматизація та комп’ютерно інтегровані технології» та 152 – «Метрологія та інформаційно вимірювальна техніка» / О. А. Гавриш, К. О. Бояринова, К. О. Копішинська ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові данні (1 файл: 2,88 Мбайт). – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – 188 с.
18. Безвесільна О. М. Авіаційні гравіметричні системи та гравіметри: монографія / О. М. Безвесільна. – Житомир: ЖДТУ, 2007. – 604 с.
19. Пат. 109746 Україна. Авіаційна гравіметрична система для вимірювань аномалій прискорення сили тяжіння / О.М. Безвесільна, А.Г. Ткачук, Л.О. Чепюк //Опубл. 25.09.2015, Бюл. № 18.
20. Безвесільна O. М. Прецизійний приладовий навігаційний комплекс та його чутливі елементи. Монографія / Безвесільна О.М. − Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, ДП НВЦ «Пріоритети», 2019. − 451 с.
21. Безвесільна О.М. Моделювання впливу параметрів збурень на роботу двоканального п’єзоелектричного гравіметра / О.М. Безвесільна, Ю.В. Киричук, Н.М. Назаренко // Вісник Вінницького політехнічного інституту. –2021. – No 1 (154). – С. 21-28. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-154-1-21-28.
