Controle de atitude com veículo em alta rotação - Daniel Vieira (2015)
Esse trabalho tem o objetivo de simular e analisar o algoritmo da manobra de precessão usada no veículo experimento SHEFEX 2. Essa manobra foi controlada por um sistema de controle não-linear com atuadores de bocais de gás frio. O experimento é feito em um veículo lançador de 2 estágios, o primeiro não controlado estabilizado por rotação e o segundo que deve seguir uma trajetória planejada. É durante a fase balística, quando termina a queima do primeiro estágio e antes de iniciar o segundo estágio, que o veículo faz a manobra de apontamento para que se faça a trajetória planejada. A simulação do algoritmo da manobra de precessão é feita no ambiente SIMULINK$^{®}$ e para a análise do algoritmo foi desenvolvido um algoritmo de controle próprio que serve tanto como uma maneira de estudar mais profundamente o problema como uma forma de referência para comparação. A condição de ambiente usada na simulação é de um veículo simétrico, girando em torno de seu eixo de menor inércia com atuação de jatos acionados na lateral de seu corpo de forma discreta (ON/OFF). O movimento é considerado livre de torques externos e as equações de movimento usadas são da biblioteca de funções PROPAT. Ao fim do trabalho é feita uma comparação entre os algoritmos de controle 1 e o algoritmo desenvolvido mostrando comparativamente seus desempenhos. Para estudos futuros, sugere-se a inclusão das dinâmicas dos atuadores e dos sensores, inserir erros de montagem e desalinhamentos dos sensores e também sugere-se um estudo mais aprofundado no algoritmo de controle 2 que tem muita margem para melhoras.