Sistema de Submissão de Resumos, I Encontro de Iniciação Científica - 2011 (ENCERRADO)

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Controle de Atitude de Satélites Artificiais Considerando Falha na Roda de Momentum
Carlos Augusto de Carvalho Júnior, André Fenili

Última alteração: 2011-09-09

Resumo


Satélites em órbita da Terra precisam constantemente ajustar o apontamento de algum instrumento para posições especificas neste planeta como, por exemplo, para obtenção de imagens, monitoramento de queimadas na Amazônia, etc. Para efetuar correções neste apontamento um satélite utiliza dispositivos físicos de controle chamados rodas de momentum. No trabalho em questão foram desenvolvidas simulações numéricas com o objetivo de investigar o controle de um satélite em torno dos três eixos (θ, ϕ e ψ). Utilizou-se para tanto as equações e os ângulos de Euler para a verificação do comportamento dinâmico do satélite em malha aberta e malha fechada. Com o intuito de comparar a melhor ação de controle, foi aplicada a lei de controle linear LQR (Linear Quadratic Regulator) e a lei de controle não linear SDRE (State Dependent Riccati Equation) para o posicionamento angular do satélite. Neste trabalho foi considerado também que as rodas de momentum poderão falhar a qualquer momento ao longo do tempo de operação do satélite. O desafio é verificar se o controle da atitude ainda é possível considerando as falhas em uma ou mais rodas de momentum. Foi possível controlar o satélite na posição desejada, utilizando os controladores linear (LQR) e não linear (SDRE), fazendo uma comparação entre os dois. Verifica-se que o controlador SDRE apresenta melhores resultados. Foi possível controlar o sistema mesmo após a falha dos atuadores em alguns casos.