Fechar

@MastersThesis{Silva:2014:AnPrSi,
               author = "Silva, Adolfo Graciano",
                title = "An{\'a}lise e projeto de sistemas de controle de atitude para o 
                         Ve{\'{\i}}culo Lan{\c{c}}ador de Sat{\'e}lites (VLS)",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2014",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2014-02-26",
             keywords = "VLS, controle de atitude, estabiliza{\c{c}}{\~a}o dos modos de 
                         flex{\~a}o, sistemas de controle de voo, VLS, attitude control, 
                         bending mode stabilization, flight control system.",
             abstract = "Neste trabalho {\'e} realizada a an{\'a}lise e projeto de quatro 
                         estruturas diferentes de controlador para o sistema de controle de 
                         atitude do Ve{\'{\i}}culo Lan{\c{c}}ador de Sat{\'e}lites 
                         Brasileiro (VLS). Primeiramente, {\'e} abordada a modelagem 
                         matem{\'a}tica da din{\^a}mica de um ve{\'{\i}}culo 
                         lan{\c{c}}ador, a qual pode ser representada por um sistema de 
                         equa{\c{c}}{\~o}es n{\~a}o lineares. Em seguida. o sistema 
                         {\'e} linearizado em torno da trajet{\'o}ria de refer{\^e}ncia. 
                         para que se possa aplicar a teoria de sistemas lineares para. 
                         an{\'a}lise e projeto Antes de se iniciar o projeto, s{\~a}o 
                         definidos os requisitos de desempenho e robustez tipicamente 
                         utilizados no projeto de ve{\'{\i}}culos lan{\c{c}}adores. A 
                         robustez do sistema {\'e} avaliada primeiramente por meio das 
                         margens de estabilidade do sistema, as quais podem ser associadas 
                         aos par{\^a}metros f{\'{\i}}sicos do ve{\'{\i}}culo, e aos 
                         elementos de atua{\c{c}}{\~a}o e medi{\c{c}}{\~a}o da malha. O 
                         desempenho do sistema por sua vez, {\'e} avaliado no 
                         dom{\'{\i}}nio do tempo. por meio das m{\'e}tricas 
                         cl{\'a}ssicas utilizadas nos sistema de controle lineares. 
                         Tamb{\'e}m s{\~a}o abordadas as duas t{\'e}cnicas de 
                         estabiliza{\c{c}}{\~a}o dos modos de flex{\~a}o a 
                         estabiliza{\c{c}}{\~a}o por fase e a estabiliza{\c{c}}{\~a}o 
                         por ganho. A partir dos requisitos de robustez, associados as 
                         t{\'e}cnicas de estabiliza{\c{c}}{\~a}o dos modos de 
                         flex{\~a}o, {\'e} proposta uma metodologia para se especificar 
                         as caracter{\'{\i}}sticas da resposta em frequ{\^e}ncia que o 
                         filtro utilizado para estabilizar os modos de flex{\~a}o deve 
                         possuir. Por fim, {\'e} projetado o sistema de controle para as 
                         quatro arquiteturas, utilizando-se os dados referentes ao VLS. 
                         Para avaliar o desempenho {\'e} utilizado um simulador de 6 graus 
                         de liberdade. As estruturas s{\~a}o avaliadas para o caso nominal 
                         e n{\~a}o nominal de voo. A partir da an{\'a}lise da resposta 
                         temporal {\'e} definida que a estrutura IV obteve o melhor 
                         desempenho. ABSTRACT: In this work is performed the analysis and 
                         design of four different controllers to the attitude control 
                         systern, of the Brazilian Satellite Launcher Vehicle (SLV). First 
                         of a11, is discussed the mathematical model of the dynamics of a 
                         launch vehicle, which can be represented by a svstern of nonlinear 
                         equations. In the following, a coupled of assumptions are made and 
                         the systern is linearized around the reference trajectory. Thus, 
                         the linear systerns theory can be applied in the design phase of 
                         the controller. Before starting the design of the controller, the 
                         requirernents for performance and robustness typically used in the 
                         design of launch vehicles are defined. The system robustness is 
                         primarily evaluated by the stability margins of the system, which 
                         may be associated with physical parameters of the vehicle, and the 
                         elements of actuation and sensing in the loop. The system 
                         performance is evaluated in the time domain by means of the 
                         classical metrics used in the control of linear systems. During 
                         this work, are also studied the two stabilization techniques of 
                         the bending modes, the phase stabilization and gain stabilization. 
                         From the requirernents of robustness associated with the 
                         techniques of stabilization of bending modes, a methodology is 
                         proposed to spccify thc charactcristics of the frequency response 
                         of a filter, which is used to stabilize the bending modes. 
                         Finally, the four controllers are designed using the data related 
                         to the SLV and the concepts developed during this work. To 
                         evaluate the performance of the four different controllers, a 6 
                         degrees of freedom simulator are used. The controllers are 
                         evaluated in the nominal case and non-nominal case. Frorn the 
                         analysis of the time domain response is defined that, the 
                         architecture IV had the best performance.",
            committee = "Carrara, Valdemir (presidente) and Leite Filho, Waldemar de Castro 
                         (orientador) and Brito, Alexandro Garro (orientador) and Moreira, 
                         Fernando Jos{\'e} de Oliveira and Ferreira, Luis Henrique de 
                         Carvalho",
         englishtitle = "Analysis and design of attitude control systems of the brazilian 
                         satellite launch vehicle (VLS)",
             language = "pt",
                pages = "232",
                  ibi = "8JMKD3MGP5W34M/3FSB348",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP5W34M/3FSB348",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "23 maio 2024"
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