Dissertação
L1 Adaptive Nonlinear Attitude Control of a Liquid-filled Spacecraft EVALUATED
Atualmente, os efeitos de líquidos presentes em satélites constituem um dos maiores desafios no que a aplicações espaciais concerne. Neste contexto surge a introdução de L1 Adaptive Control que se caracteriza por ser uma ferramenta de controlo de adaptação rápida que garante limites uniformes na resposta transiente, tanto na entrada como na saída do sistema. Nesta dissertação é primeiramente abordada a modelação de um satélite com um depósito de líquido, para simulação do Sloshsat FLEVO, sendo escolhidos ângulos de Euler e quaterniões para representação da sua atitude. De seguida procede-se a uma revisão das técnicas de controlo utilizadas. Os controladores projetados são constituídos com Nonlinear Dynamic Inversion de duas malhas, fazendo uso da time-scale separation entre cinemática e dinâmica. A malha linearizada da atitude é definida com uma lei de realimentação proporcional, sendo as razões angulares deixadas a cargo dos controladores adaptativos, para que as perturbações e incertezas no modelo sejam automaticamente compensadas. Para comparação com os L1 adaptive controllers, é projetada uma lei de realimentação proporcional para a dinâmica. Após a validação do modelo que representa o satélite em causa, procede-se à avaliação do desempenho dos sistemas de controlo antes e depois da inclusão de uma falha, sendo de seguida analisada a influência do tempo de amostragem na performance dos controladores. Uma vez que a falta de robustez é um problema muitas vezes associado ao controlo adaptativo, avaliam-se ainda as margens de atraso temporal. Finalmente apresentam-se as vantagens e desvantagens dos L1 adaptive controllers funcionando como sistemas de aumentação.
outubro 6, 2011, 16:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
António Manuel dos Santos Pascoal
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado