Estudo comparativo de técnicas de controle de atitude em três eixos para satélites artificiais / Comparative study of three axes attitude control techniques for artificial satellites

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

Neste trabalho propõe-se um estudo sobre técnicas de controle de atitude para satélites estabilizados em três eixos e, através da modelagem e simulação computacional, analisar, comparar e fazer um estudo de alternativas/viabilidade de sistemas de controle de atitude (ACS) em três eixos, com base nos requisitos de missões espaciais. Para o estudo de alternativas/viabilidade dos sistemas de controle de atitude foi realizado um estudo comparativo de diferentes técnicas de controle, utilizadas para estabilização de satélites em três eixos, utilizando-se diferentes atuadores, tais como: 1) rodas (de reação e volantes de inércia); 2) bobinas magnéticas. Os procedimentos de estabilização estudados foram: 1) controle de atitude em três eixos utilizando rodas (de reação e volantes de inércia) e bobinas magnéticas; 2) controle de atitude em três eixos utilizando apenas bobinas magnéticas. Foram utilizados a teoria do Regulador Linear Quadrático (LQR) e Regulador Quadrático Gaussiano (LQG) e controladores nao lineares baseados em energia (energy based control ) para o desemvolvimento do projeto de controle no modo de estabilização. A teoria do LQR rastreio (tracking) e o controlador Proporcional Derivativo (PD) foram usados no modo de aquisição de atitude. Para a fase de redução da velocidade angular (detumbling) foi utilizado o controlador de Wisniewski ou Bdot. As diferentes configurações dos ACS são discutidas, comparadas e analisadas, visando avaliar o desempenho dos procedimentos de controle aqui desenvolvidos para os modos de detumble, estabilização e aquisição da atitude. A formulação obtida nesse trabalho foi aplicada no controle de atitude do satélite brasileiro EQUARS (Equatorial Atmosphere Research Satellite), que motivou este trabalho. Os resultados obtidos atendem as especificações e os requisitos do satélite.

ASSUNTO(S)

mecÂnica espacial e controle estabilização de veículos espaciais controle de atitude estabilização em três eixos rodas de reação controle magnético control and space mechanics spacecraft stability attitude control three axis stabilization reaction wheels magnetic control

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados