| 1. Identificação | ||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | |||||||||
| Site | mtc-m21c.sid.inpe.br | |||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | |||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34R/4256CAP | |||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21c/2020/03.09.12.26 | |||||||||
| Última Atualização | 2021:03.09.13.27.32 (UTC) simone | |||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21c/2020/03.09.12.26.37 | |||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2022:04.03.19.26.41 (UTC) administrator | |||||||||
| Chave Secundária | INPE-18294-TDI/2970 | |||||||||
| Chave de Citação | MéndezCubillos:2021:CoAtSa | |||||||||
| Título | Controle de atitude de um satélite aplicando a união dos métodos SDRE e H-Infinito  | |||||||||
| Título Alternativo | Attitude control of a satellite applying the union of the SDRE and H-Infinity methods | |||||||||
| Curso | CMC-ETES-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR | |||||||||
| Ano | 2021 | |||||||||
| Data | 2020-03-13 | |||||||||
| Data de Acesso | 05 maio 2024 | |||||||||
| Tipo da Tese | Tese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle) | |||||||||
| Tipo Secundário | TDI | |||||||||
| Número de Páginas | 136 | |||||||||
| Número de Arquivos | 1 | |||||||||
| Tamanho | 5106 KiB | |||||||||
| 2. Contextualização | ||||||||||
| Autor | Méndez Cubillos, Ximena Celia | |||||||||
| Banca | Prado, Antonio Fernando Bertachini de Almeida (presidente) Souza, Luiz Carlos Gadelha de (orientador) Ricci, Mario Cesar Souza, Alain Giacobini de Oliveira Júnior, Eloy Martins de | |||||||||
| Endereço de e-Mail | xislaz@gmail.com | |||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | |||||||||
| Cidade | São José dos Campos | |||||||||
| Histórico (UTC) | 2020-03-09 12:27:33 :: xislaz@gmail.com -> pubtc@inpe.br :: 2020-03-11 14:15:27 :: pubtc@inpe.br -> xislaz@gmail.com :: 2020-04-20 18:00:41 :: xislaz@gmail.com -> pubtc@inpe.br :: 2020-04-22 12:08:01 :: pubtc@inpe.br -> administrator :: 2021-03-05 13:52:40 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2021-03-08 18:02:22 :: pubtc@inpe.br -> simone :: 2021-03-08 18:11:33 :: simone :: -> 2021 2021-03-09 19:05:56 :: simone -> administrator :: 2021 2021-03-09 19:08:54 :: administrator -> simone :: 2021 2021-03-09 19:10:40 :: simone -> administrator :: 2021 2022-04-03 19:26:41 :: administrator -> :: 2021 | |||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | ||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | |||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | |||||||||
| Transferível | 1 | |||||||||
| Palavras-Chave | controle SDRE parametrização SDC controle H-Infinito união controle de atitude sistemas não lineares SDRE control SDC parameterization H-Infinity control union attitude control nonlinear systems | |||||||||
| Resumo | A exploração espacial é um dos principais impulsionadores da inovação e de novas tecnologias, particularmente na indústria aeroespacial. Isso porque, as missões espaciais se tornam cada vez mais complexas, exigindo de seus subsistemas alta confiabilidade e menor custo. Cabe ressaltar, que colocar um satélite no espaço é um procedimento de alto custo, envolvendo várias etapas, onde o Sistema de Controle de Atitude (SCA) precisa ser robusto, confiável e ter bom desempenho. O SCA deve controlar altas velocidades angulares com grande precisão e ao mesmo tempo estabilizar a atitude a níveis compatíveis com os requisitos de apontamento da missão. Os subsistemas de um satélite associados aos seus sensores e atuadores que determinam o controle de atitude do satélite, muitas das vezes não podem ser reparados no espaço, logo seu bom funcionamento é fundamental para o sucesso da missão. Por outro lado, missões espaciais complexas possuem dinâmicas altamente não lineares, onde técnicas de controle lineares são incapazes de projetar o SCA que atendam aos requisitos da missão. Neste trabalho estuda-se o desempenho e a robustez da união das técnicas de controle SDRE (Equação de Ricatti Dependente do Estado) e do controle H-Infinito (H∞). A primeira, possui a grande vantagem de abordar sistemas com dinâmica não linear, por meio da parametrização dos Coeficiente Dependente do Estado (SDC) e a segunda, é uma técnica que permite aumentar a robustez do controlador às perturbações temporárias e/ou persistentes e as incertezas do modelo. Inicialmente, projeta-se um controlador SDRE para uma plataforma 3D de um simulador de satélites que está sendo desenvolvida pela Universidade Federal do ABC (UFABC), a qual possui como atuadores rodas de reação e jato de gás. Mostrou-se que o controlador SDRE tem desempenho superior comparado ao Controlador LQR (Regulador Linear Quadrático). Em seguida investiga-se o desempenho e a robustez do controlador projetado através da união das técnicas, SDRE e H∞ para o controle de atitude do satélite Amazônia 1. Essa investigação é realizada para quatro parametrizações SDC, que resultam em quatro dinâmicas pseudolineares, ou seja, dinâmicas dependentes do estado. Os critérios de desempenho utilizados são observabilidade, controlabilidade e principalmente o valor da banda passante do controlador. As quatro parametrizações são analisadas, confirmando-se a influência da parametrização SDC no desempenho e robustez do controlador SDRE + H∞. Por fim, pode-se dizer que a principal contribuição desse trabalho, é a investigação profunda da influência das quatro dinâmicas não lineares no desempenho e robustez do controlador SDRE + H∞. Além disso, o desenvolvimento de um algoritmo de controle não linear com maior flexibilidade, que permite ao projetista balancear performance da técnica SDRE com a robustez da técnica do H∞. ABSTRACT: Space exploration is one of the main drivers of innovation and new technologies, particularly the aerospace industry. That is why, space missions become increasingly complex, requiring high reliability and lower cost from their subsystems. It is worth mentioning that placing a satellite in space is a high-cost procedure, involving several steps, where the Attitude Control System (SCA) needs to be robust, reliable and perform well. The SCA must control high angular speeds with great precision while stabilizing the attitude at levels compatible with the mission's pointing requirements. The sub-systems of a satellite associated with its sensors and actuators that aim at determining and controlling the attitude of the satellite, often cannot be repaired in space, so its proper functioning is fundamental to the success of the mission. On the other hand, complex space missions have highly nonlinear dynamics, where linear control techniques are unable to design the SCA that meet the mission requirements. In this work we study the performance and robustness of the union of the SDRE control techniques (State-dependent Riccati Equation) and the H-Infinity control (H∞). The first has the great advantage of approaching systems with non-linear dynamics, through parameterization of the State-Dependent Coefficient (SDC) and the second, is a technique that allows increasing the robustness of the controller to temporary and / or persistent disturbances and the uncertainties of the model. Initially, an SDRE controller is designed for a 3D platform of a satellite simulator that is being developed by the Federal University of ABC (UFABC), which has reaction wheels and gas jet actuators. It was shown that the SDRE controller has superior performance compared to the LQR Controller (Linear Quadratic Regulator). Then, the performance and robustness of the projected controller is investigated through the union of the techniques, SDRE and H infinity for the attitude control of the satellite Amazon 1. This investigation is carried out for four SDC parameterizations, which result in four pseudolinear dynamics, that is, state-dependent dynamics. The performance criteria used are observability, controllability and, mainly, the passband value of the controller. The four parameterizations are analyzed, confirming the influence of the SDC parameterization on the performance and robustness of the SDRE + H∞ controller. Finally, it can be said that the main contribution of this work, is the deep investigation of the influence of the four non-linear dynamics on the performance and robustness of the SDRE + H∞ controller. In addition, the development of a non-linear control algorithm with greater flexibility, which allows the designer to balance the performance of the SDRE technique with the robustness of the H∞ technique. | |||||||||
| Área | ETES | |||||||||
| Arranjo 1 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMC > Controle de atitude... | |||||||||
| Arranjo 2 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção a partir de 2021 > CGCE > Controle de atitude... | |||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | |||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
| |||||||||
| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | ||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/4256CAP | |||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34R/4256CAP | |||||||||
| Idioma | pt | |||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | |||||||||
| Grupo de Usuários | pubtc@inpe.br simone xislaz@gmail.com | |||||||||
| Visibilidade | shown | |||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | |||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | |||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | |||||||||
| 5. Fontes relacionadas | ||||||||||
| Repositório Espelho | urlib.net/www/2017/11.22.19.04.03 | |||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2UALS 8JMKD3MGPCW/46KTFK8 | |||||||||
| Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 1 | |||||||||
| Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2017/11.22.19.04 | |||||||||
| 6. Notas | ||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | |||||||||