| Resumo : |
Esta Dissertação trata do controle de atitude e vibração de um satélite artificial com painéis solares flexíveis, combinando rodas de reação para o controle de atitude e materiais viscoelásticos para a atenuação de vibração elástica dos painéis. O modelo físico do satélite considerado nesse trabalho é inspirado no satélite brasileiro Amazonia-1. Um modelo de elementos finitos de alta fidelidade das partes flexíveis é desenvolvido. O modelo conta com a presença de amortecedores viscoelásticos em forma de molas que são usadas para interconectar os painéis. O comportamento viscoelástico é modelado usando um modelo constitutivo baseado em derivadas fracionarias, que é conveniente para simulações no domínio da frequência e do tempo. O modelo de elementos finitos é associado às equações do movimento do corpo rígido da parte central do satélite, o que possibilita a determinação do movimento de atitude do satélite em termos dos ângulos de Euler. Simulações numéricas são feitas considerando três condições: mudança de atitude, correção de _orbita utilizando propulsores e perturbação do painel por impacto. Em todas as simulações, o controle de atitude é feito por rodas de reação que são comandadas por um controlador proporcional-integral-derivativo. Após obtenção dos resultados, verifica-se que os amortecedores viscoelásticos são efetivos na redução de vibração dos painéis e na minimização de perturbação na atitude. |