ESSAI DE REGULATION DU ROULIS ET LACET SEULS AVEC 3 MAGNETOCOUPLEURS
ET UNE ROUE DE REACTION SUR LE TANGAGE
A - Simulation regderb1.m sans perturbations, matrice d'inertie principale :
Sur 30000 secondes, seuls p et r sont traitées avec la dérivée de B, portant uniquement sur la rotation transversale issue de p et r
La roue régule le tangage par une commande proportionnelle à la composante q et à l'angle de tangage teta.
20 mn suffisent à réduire les vitesses angulaires en dessous du seuil de
0.003 rd/s
Le "détumbling" utilise la roue de 0 à 750 tours/mn. Il reste de la marge
par rapport à la saturation à 6000 tours/mn
RESULTATS: La rotation q tend vers un régime périodique entre 0 et 2w0 entraînant le tangage dans son sillage entre 25 et -25°. Pas encore satisfaisant??
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On note que la régulation fonctionne et qu'en 4 heures p et r sont annulées
Le tangage présente la même pulsation et s'étale sur 42° Cependant les angles ne sont pas stabilisés. L'observation du tangage est intéressante, car elle montre une oscillation stabilisée, autour d'une valeur moyenne.
Les moments magnétiques sont bien dans leur domaine d'utilisation |
La courbe analysée sur sa partie terminale, alors que p et r sont nulles, montre une oscillation de période 3000 secondes environ autour de la valeur 1.6e-3 rd/s d'amplitude 1.4e-3 rd/s. Ceci correspond exactement aux prévisions : une régulation 'BPOINT' conduit à une oscillation au double de la pulsation orbitale, soit 2w0.
La roue a travaillé correctement. Le contrôle du maximum à 4e-3 Nm a été utilisé en début de detumbling
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Conclusion : Ce résultat, dans lequel le tangage est mal maîtrisé m'incite à tenter une régulation de roue proportionnelle à q - w0 , afin d'essayer de trouver une moyenne nulle pour le tangage, ce sera regderb2.m, avant de passer à un autre niveau
B - Simulation regderb2.m sans perturbations, matrice d'inertie principale :
Cette régulation utilise la roue presque comme précédemment, sauf que le rappel en vitesse est proportionnel à q - w0
Le résultat montre cependant que l'oscillation subsiste, avec une valeur moyenne nulle ( Le tangage évolue de 4° de part et d'autre de pratiquement 0. Ce qui confirme et je n'en doutais pas que M Damilano a tout à fait raison quand il indique que la régulation en 'BPOINT' conduit inévitablement à cette situation.
Il n'empêche que cette régulation nous conduit vers une configuration plus favorable qui nous rapproche du pointage fin.
NB : Il y a une étude à faire, celle de la ressource et de la consommation d'énergie durant cette phase de réduction des vitesses et de l'acquisition grossière.
Conclusion : Je passe à la régulation la plus complète, déduite du TMC, nommée regderb3.m, avec le quaternion d'attitude Q du satellite par rapport au repère XYZ orbital.
B - Simulation regderb3.m sans perturbations, matrice d'inertie principale :
La simulation regderb3 conduit à de bons résultats, même avec des vitesses initiales très importantes. de l'ordre de 0.2 rd/s sur chacun des axes. La réduction des vitesses s'opère en 4000 secondes, mais les angles finissent aléatoires !!
L'énergie évolue dans le sens souhaité
On va maintenant essayer d'opérer le rappel en tangage, plus directement sur l'axe de mesure de l'angle
