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@MastersThesis{ArantesJúnior:2005:EsCoTé,
               author = "Arantes J{\'u}nior, Gilberto",
                title = "Estudo comparativo de t{\'e}cnicas de controle de atitude em 
                         tr{\^e}s eixos para sat{\'e}lites artificiais",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2005",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2005-02-23",
             keywords = "estabiliza{\c{c}}{\~a}o de ve{\'{\i}}culos espaciais, controle 
                         de atitude, estabiliza{\c{c}}{\~a}o em tr{\^e}s eixos, rodas de 
                         rea{\c{c}}{\~a}o, controle magn{\'e}tico, spacecraft stability, 
                         attitude control, three axis stabilization, reaction wheels, 
                         magnetic control.",
             abstract = "Neste trabalho prop{\~o}e-se um estudo sobre t{\'e}cnicas de 
                         controle de atitude para sat{\'e}lites estabilizados em tr{\^e}s 
                         eixos e, atrav{\'e}s da modelagem e simula{\c{c}}{\~a}o 
                         computacional, analisar, comparar e fazer um estudo de 
                         alternativas/viabilidade de sistemas de controle de atitude (ACS) 
                         em tr{\^e}s eixos, com base nos requisitos de miss{\~o}es 
                         espaciais. Para o estudo de alternativas/viabilidade dos sistemas 
                         de controle de atitude foi realizado um estudo comparativo de 
                         diferentes t{\'e}cnicas de controle, utilizadas para 
                         estabiliza{\c{c}}{\~a}o de sat{\'e}lites em tr{\^e}s eixos, 
                         utilizando-se diferentes atuadores, tais como: 1) rodas (de 
                         rea{\c{c}}{\~a}o e volantes de in{\'e}rcia); 2) bobinas 
                         magn{\'e}ticas. Os procedimentos de estabiliza{\c{c}}{\~a}o 
                         estudados foram: 1) controle de atitude em tr{\^e}s eixos 
                         utilizando rodas (de rea{\c{c}}{\~a}o e volantes de 
                         in{\'e}rcia) e bobinas magn{\'e}ticas; 2) controle de atitude em 
                         tr{\^e}s eixos utilizando apenas bobinas magn{\'e}ticas. Foram 
                         utilizados a teoria do Regulador Linear Quadr{\'a}tico (LQR) e 
                         Regulador Quadr{\'a}tico Gaussiano (LQG) e controladores n{\~a}o 
                         lineares baseados em energia (energy based control) para o 
                         desenvolvimento do projeto de controle no modo de 
                         estabiliza{\c{c}}{\~a}o. A teoria do LQR rastreio (tracking) e o 
                         controlador Proporcional Derivativo (PD) foram usados no modo de 
                         aquisi{\c{c}}{\~a}o de atitude. Para a fase de 
                         redu{\c{c}}{\~a}o da velocidade angular (detumbling) foi 
                         utilizado o controlador de Wisniewski ou Bdot. As diferentes 
                         configura{\c{c}}{\~o}es dos ACS s{\~a}o discutidas, comparadas 
                         e analisadas, visando avaliar o desempenho dos procedimentos de 
                         controle aqui desenvolvidos para os modos de detumble, 
                         estabiliza{\c{c}}{\~a}o e aquisi{\c{c}}{\~a}o da atitude. A 
                         formula{\c{c}}{\~a}o obtida nesse trabalho foi aplicada no 
                         controle de atitude do sat{\'e}lite brasileiro EQUARS (Equatorial 
                         Atmosphere Research Satellite), que motivou este trabalho. Os 
                         resultados obtidos atendem as especifica{\c{c}}{\~o}es e os 
                         requisitos do sat{\'e}lite. ABSTRACT: This work deals with the 
                         study of attitude control techniques for three axes stabilized 
                         satellite, and through modeling and computational simulation, 
                         analyze, compare and develop a feasibility study for attitude 
                         control system based on space missions requirements. The attitude 
                         control system feasibility study is carried out by using dierent 
                         control techniques for satellite three-axis stabilization, and 
                         dierent actuators such as 1) reaction wheels and momentum wheels; 
                         2) torque coils. The procedures used for stabilization were: 1) 
                         Three axis attitude control by using reaction wheels and momentum 
                         wheels combined with torque coils; 2) Three axis attitude control 
                         by using torque coils only. Each of these technique was 
                         implemented in computer for the attitude control simulations. The 
                         control law was based on the Linear Regulator Quadratic (LQR) and 
                         Linear Quadratic Gaussian (LQG) for linear systems and on energy 
                         based control for no linear systems. These techniques were used 
                         for the stabilization mode. The LQR tracking and the proportional 
                         derivative (PD) techniques were used for the acquisition mode. The 
                         Wisniewski or Bdot approach has been used for detumblig phase. The 
                         dierent configuration results for the control modes are analyzed 
                         and discussed in terms of the performance of the control 
                         procedures associated with the attitude control modes (detumble, 
                         stabilization and acquisition). The control formulation has been 
                         applied for the brazilian satellite EQUARS (Equatorial Atmosphere 
                         Research Satellite). The results comply with the satellite 
                         specification and requirements.",
            committee = "Lopes, Roberto Vieira da Fonseca (presidente) and Fonseca, Ijar 
                         Milagre da (orientador) and Ricci, Mario Cesar and Kuga, 
                         H{\'e}lio Koiti and Zanardi, Maria Cec{\'{\i}}lia Fran{\c{c}}a 
                         de Paula",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Comparative study of three axes attitude control techniques for 
                         artificial satellites",
             language = "pt",
                pages = "201",
                  ibi = "6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/Fpcu9",
                  url = "http://urlib.net/rep/6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/Fpcu9",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "24 jan. 2021"
}


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