Regulador autossintonizável aplicado ao controle de atitude de um satélite artificial

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Ary Garcia Barrios Júnior
• Orientador(a): Mario Cesar Ricci
• Banca de defesa: Evandro Marconi Rocco, Paulo Giácomo Milani, Pedro Inácio Hübscher, Roberto Vieira da Fonseca Lopes, Fausto de Oliveira Ramos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Mecânica Espacial e Controle
• País: BR
• Resumo em Inglês: This work compares the performance of three self-tuning adaptive control algorithms: indirect, direct applied to attitude control, in three axes, of a generic artificial satellite in a low orbit. An ARMAX discrete mathematical model, whose parameters are obtained online by the Recursive Least Squares estimator, describes the orbit of the satellite. The estimation of the attitude of the satellite is obtained by the Three-Axis Attitude Determination (TRIAD) and QUEST (Quaternion Estimation) algorithms, which use two observation vectors provided by the position sensors (horizon and solar sensors). To refine the estimated attitude is used the Kalman extended filter, which is responsible for adding data provided by the rate sensors (gyrometers); thus closing the control loop. This work is based on previous work for comparison purposes. In addition to the algorithm codes, the results are presented and commented. The results were similar to previous studies, opening a new spectrum of adaptive control methods to be studied.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/03.16.19.47

Este trabalho compara o desempenho de três algoritmos de controle adaptativo autossintonizáveis: indireto, direto aplicados ao controle de atitude, em três eixos, de um satélite artificial genérico numa órbita baixa. A órbita do satélite é descrita por um modelo matemático discreto ARMAX, cujos parâmetros são obtidos on-line pelo estimador Mínimos Quadrados Recursivos. A estimação da atitude do satélite é obtida pelos algoritmos TRIAD (Three-Axis Attitude Determination) e QUEST (Quaternion Estimation), os quais utilizam dois vetores de observação fornecidos pelos sensores de posição (sensores de horizonte e solar). Para refinar a atitude estimada é utilizado o filtro estendido de Kalman, que é responsável por adicionar dados fornecidos pelos sensores de velocidade (girômetros); fechando, assim, a estrutura de controle. Este trabalho se baseia em trabalhos anteriores para efeito comparativo. Além dos códigos dos algoritmos, os resultados são apresentados e comentados. Os resultados se mostraram similares aos trabalhos anteriores, abrindo um novo espetro de métodos de controle adaptativo a ser estudado.