@MastersThesis{Oliveira:2014:CaCoBo,
               author = "Oliveira, Danilo Anderson de",
                title = "Calibra{\c{c}}{\~a}o e controle de bobinas de Helmholtz para 
                         aplica{\c{c}}{\~a}o espacial",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2014",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2014-03-10",
             keywords = "bobina de Helmholtz, campo magn{\'e}tico, m{\'{\i}}nimos 
                         quadrados, Helmholtz coil, least squares, magnetic field.",
             abstract = "Conjuntos de bobinas de Helmholtz com tr{\^e}s eixos ortogonais 
                         s{\~a}o amplamente empregados em situa{\c{c}}{\~o}es que 
                         requerem gera{\c{c}}{\~a}o de campo magn{\'e}tico de magnitude 
                         e dire{\c{c}}{\~a}o controladas, e encontram 
                         aplica{\c{c}}{\~o}es em instrumenta{\c{c}}{\~a}o, 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o de sensores, fabrica{\c{c}}{\~a}o e 
                         testes de instrumentos de medi{\c{c}}{\~a}o magn{\'e}tica e 
                         sistemas de desmagnetiza{\c{c}}{\~a}o. Contudo, antes que o 
                         conjunto de Helmholtz possa ser utilizado na gera{\c{c}}{\~a}o 
                         de campos controlados, {\'e} necess{\'a}rio efetuar uma 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o do sistema de forma a estabelecer uma 
                         correspond{\^e}ncia entre um sinal de refer{\^e}ncia e o campo 
                         efetivamente gerado. Mesmo com o uso de modelos para o 
                         c{\'a}lculo do campo, o meio em que as bobinas se encontram pode 
                         sofrer interfer{\^e}ncia eletromagn{\'e}tica, o que torna 
                         necess{\'a}rio o uso de t{\'e}cnicas de estima{\c{c}}{\~a}o de 
                         par{\^a}metros para a corre{\c{c}}{\~a}o das 
                         equa{\c{c}}{\~o}es de acionamento do conjunto. Como o sistema 
                         {\'e} est{\'a}tico, ou seja, durante o processo de 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o o campo magn{\'e}tico gerado no interior 
                         da bobina {\'e} constante, utilizou-se o estimador de 
                         m{\'{\i}}nimos quadrados, com o objetivo de encontrar o melhor 
                         ajuste para o conjunto de dados e minimizar os res{\'{\i}}duos. 
                         Este trabalho apresenta o projeto da eletr{\^o}nica de controle e 
                         estabiliza{\c{c}}{\~a}o da corrente no conjunto de bobinas de 
                         Helmoltz, junto com o processo de calibra{\c{c}}{\~a}o para 
                         acionamento em malha aberta e o m{\'e}todo de acionamento em 
                         malha fechada, al{\'e}m da elabora{\c{c}}{\~a}o dos modelos de 
                         gera{\c{c}}{\~a}o de campo do conjunto de bobinas e an{\'a}lise 
                         dos resultados obtidos. Os resultados permitiram que campos 
                         magn{\'e}ticos controlados fossem gerados com uma precis{\~a}o 
                         de aproximadamente 8 mG, com acionamento em malha aberta, e 0 
                         \${±}\$0,10 mG em malha fechada. ABSTRACT: Helmholtz coils with 
                         three orthogonal axes are widely used in situations that require 
                         generation of a controlled magnitude and direction of a magnetic 
                         field, and can be applied to instrumentation, sensor calibration, 
                         manufacture and testing of measuring instruments and magnetic 
                         degaussing systems. However, prior to the Helmholtz set be used to 
                         generate controlled fields, it is necessary to make a calibration 
                         of the coils, in order to establish the correspondence between the 
                         reference field and the true generated field. Even with the use of 
                         models to calculate the magnetic field, the environment in which 
                         the coils are located can undergo electromagnetic interference, 
                         which makes necessary the use of parameter estimation techniques 
                         for data filtering. Since the generated field is static, or, in 
                         other words, the field generated inside the coils is constant, a 
                         least squares estimator was used, in order to find the best fit to 
                         the measured data and to minimize the filter residues. This work 
                         presents the mathematical model of the Helmholtz field as function 
                         of the coil geometry and electric current, the design of coils 
                         control electronics for current control and stabilization, the 
                         calibration process for open loop control together with the 
                         results of a closed loop control, and the analysis of the results. 
                         The results allowed to conclude that the magnetic fields can be 
                         controlled to a precision of about 8 mG, in open loop, or to 0 
                         \${±}\$ 0.10 mG in closed loop.",
            committee = "Kuga, Helio Koiti (presidente) and Carrara, Valdemir (orientador) 
                         and Carvalho, Ricardo Teixeira de (orientador) and Ricci, Mario 
                         Cesar and Duarte, Ricardo de Oliveira",
         englishtitle = "Calibration and control of Helmholtz coil for aerospace 
                         application",
             language = "pt",
                pages = "124",
                  ibi = "8JMKD3MGP5W34M/3FQ75JS",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP5W34M/3FQ75JS",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 maio 2024"
}