| 1. Identificação | ||||||||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | |||||||||||||||
| Site | mtc-m16d.sid.inpe.br | |||||||||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | |||||||||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP7W/3DG55TB | |||||||||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m19/2013/02.04.16.36 | |||||||||||||||
| Última Atualização | 2013:05.06.12.47.40 (UTC) administrator | |||||||||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m19/2013/02.04.16.36.53 | |||||||||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2022:03.15.19.34.21 (UTC) administrator | |||||||||||||||
| Chave Secundária | INPE-17174-TDI/2020 | |||||||||||||||
| Chave de Citação | Souza:2013:EsEfMo | |||||||||||||||
| Título | Estudo dos efeitos do movimento de líquido e da flexibilidade no desempenho e na robustez do sistema de controle de atitude de um satélite artificial  | |||||||||||||||
| Título Alternativo | Study of the effects of slosh and flexibility in the performance of attitude control system | |||||||||||||||
| Curso | CMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR | |||||||||||||||
| Ano | 2013 | |||||||||||||||
| Data | 2013-02-25 | |||||||||||||||
| Data de Acesso | 16 jun. 2024 | |||||||||||||||
| Tipo da Tese | Dissertação (Mestrado em Mecânica Espacial e Controle) | |||||||||||||||
| Tipo Secundário | TDI | |||||||||||||||
| Número de Páginas | 146 | |||||||||||||||
| Número de Arquivos | 1 | |||||||||||||||
| Tamanho | 1901 KiB | |||||||||||||||
| 2. Contextualização | ||||||||||||||||
| Autor | Souza, Alain Giacobini de | |||||||||||||||
| Grupo | CMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR | |||||||||||||||
| Banca | Fonseca, Ijar Milagre da (Presidente) Souza, Luiz Carlos Gadelha de (Orientador) Zanardi, Maria Cecília Franca Paula Santos Fenili, André | |||||||||||||||
| Endereço de e-Mail | alaingiacobini@gmail.com | |||||||||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | |||||||||||||||
| Cidade | São José dos Campos | |||||||||||||||
| Histórico (UTC) | 2013-02-04 16:36:53 :: alaingiacobini@gmail.com -> administrator :: 2013-03-14 17:13:01 :: administrator -> yolanda@sid.inpe.br :: 2013-05-03 18:01:51 :: yolanda@sid.inpe.br -> yolanda :: 2013-05-06 12:39:50 :: yolanda -> lmanacero@yahoo.com :: 2013-05-06 12:49:40 :: lmanacero@yahoo.com -> tereza@sid.inpe.br :: 2013-05-13 13:25:44 :: tereza@sid.inpe.br :: -> 2013 2013-05-13 13:49:56 :: tereza@sid.inpe.br -> administrator :: 2013 2022-03-15 19:34:21 :: administrator -> :: 2013 | |||||||||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | ||||||||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | |||||||||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | |||||||||||||||
| Transferível | 1 | |||||||||||||||
| Palavras-Chave | slosh flexibilidade análogo mecânico LQR LQG filtro de Kalman H-infinito slosh flexibility mechanical analogies LQR LQG kalman fliter H-infinity | |||||||||||||||
| Resumo | O projeto do Sistema de Controle de Atitude (SCA) de satélites artificiais torna- se mais difícil à medida que sua configuração possua componentes como painéis e antenas flexíveis e/ou tanques preenchidos com líquido, uma vez que tais componentes introduzem perturbações que podem afetar a dinâmica do satélite, tornando-a mais complexa, bem como o desempenho e a robustez do SCA. Portanto, torna-se de extrema importância levar em consideração tais efeitos no projeto do SCA de satélites rígido-flexíveis. Além disso, embora um controlador bem projetado possa suprimir tais perturbações rapidamente, a ação do controlador poderá ficar limitada ao erro de apontamento devido ao tempo mínimo necessário para suprimir tais perturbações afetando, portanto sua aquisição de atitude. Neste trabalho investigam-se os efeitos do movimento de líquido (slosh) e da flexibilidade de um painel solar no desempenho e na robustez do SCA de um satélite artificial. Para isso, desenvolveram-se quatro modelos, sendo eles: um modelo A em que se considera apenas o corpo rígido, o modelo B que é o corpo rígido mais um tanque semipreenchido com um líquido, o modelo C é constituído do modelo B mais um apêndice flexível e o modelo D em que se considera apenas o corpo rígido mais o apêndice flexível. Utiliza-se a dinâmica de um pêndulo como análogo mecânico da dinâmica do movimento do líquido e a técnica do filtro de Kalman para estimar parâmetros do sistema. Particularmente, estima-se o comprimento da haste do pêndulo e sua frequência de oscilação a fim de interpretar os efeitos do movimento do líquido. Projeta-se a estes modelos dois SCA, um usando o método do Regulador Linear Quadrático (LQR) e outro usando a técnica do Regulador Linear Gaussiano (LQG). Para os modelos B e C projeta-se usando as leis de controle usando os métodos LQR e LQG considerando a estimação do pêndulo ao mesmo tempo. Para o modelo D projetou-se uma lei de controle usando o método H infinito. As leis de controle projetadas com os métodos LQR e LQG apresentaram um bom desempenho. Ao efetuar a estimação ao mesmo tempo em que se tem a ação da lei de controle, foi observado que os polos começaram a migrar para uma região de maior estabilidade melhorando a resposta do controlador. Por fim a lei de controle projetada, no modelo D, com o método H infinito foi capaz de controlar a flexibilidade, mas apresentou uma resposta lenta, devido à dificuldade de se encontrar uma planta generalizada que satisfaça as condições de uso deste método. ABSTRACT: The design of the satellite Attitude Control System (ACS) becomes more complex when the satellite structure has great number of components like, flexible solar panels and antennas, mechanical manipulators and tanks with fuel. As result, the ACS performance and robustness can depend on the effects of dynamics interaction between these components being considered in the satellite controller design. When the satellite is performing a translational and/or rotational maneuver the fuel slosh motion can change the center of mass position damaging the ACS accuracy. Therefore, controller performance and robustness depend not only on a good control technique but also on the knowledge of the system interactions characteristics. In this work one designs the ACS for four models: Model A is rigid satellite, Model B is rigid satellite with a partially filled fuel tank taking into account the slosh dynamics using mechanical analogies, Model C a same rigid satellite with the slosh dynamics and a flexible arm (solar panel) and Model D is a rigid satellite with a flexible arm (solar panel). In first case we estimate a parameter of the mechanic analogous (slosh parameter) using a Kalman filter and after that we design two ACS for these models using the Linear Quadratic Regulator (LQR) and the Linear Quadratic Gaussian (LQG). For the Models B and C we design two control laws using the LQR and LQG methods and considering at the same time the estimation of the rod. The Model D we develop a control law using the H infinity method. The results using the methods LQR and LQG was satisfactory and the results using at the same time the estimation of the slosh parameter, in model B and C. We have interesting results: the poles of the system run to a zone of more stability. The results using the method H infinity in model D is not so satisfactory, but it was able to control the flexibility. | |||||||||||||||
| Área | ETES | |||||||||||||||
| Arranjo | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMC > Estudo dos efeitos... | |||||||||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | |||||||||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
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| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | ||||||||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3DG55TB | |||||||||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3DG55TB | |||||||||||||||
| Idioma | pt | |||||||||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | |||||||||||||||
| Grupo de Usuários | administrator alaingiacobini@gmail.com lmanacero@yahoo.com tereza@sid.inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br | |||||||||||||||
| Grupo de Leitores | administrator alaingiacobini@gmail.com lmanacero@yahoo.com tereza@sid.inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br | |||||||||||||||
| Visibilidade | shown | |||||||||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.20.35 | |||||||||||||||
| Detentor da Cópia | SID/SCD | |||||||||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | |||||||||||||||
| 5. Fontes relacionadas | ||||||||||||||||
| Repositório Espelho | iconet.com.br/banon/2006/11.26.21.31 | |||||||||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2UALS | |||||||||||||||
| Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 2 | |||||||||||||||
| Divulgação | BNDEPOSITOLEGAL | |||||||||||||||
| Acervo Hospedeiro | sid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02 | |||||||||||||||
| 6. Notas | ||||||||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | |||||||||||||||