REDUCTION DES VITESSES ET ACQUISITION DES ANGLES, EN UNE SEULE REGULATION    Méthode de Philippe LAURENS        

Rédigé Avril-mai 2014

I UNE STRATEGIE PARMI D'AUTRES

II REGULATION TESTEE

III CE QU'IL RESTE A FAIRE

IV CONCLUSIONS

V ULTIMES VERIFICATIONS

VI CHOIX MINIMAL

   

I UNE STRATEGIE PARMI D'AUTRES :

Après nombre d'essais de régulation, il est apparu qu'un moyen simple et fiable, consistait à opérer, soit en une seule régulation, soit éventuellement en 2 régulations consécutives:

1 - La réduction des vitesses ( dissiper l'énergie de rotation ) par des magnétocoupleurs, générant un moment magnétique M, interagissant avec le champ magnétique local B pour donner un couple de commande sur le satellite.

- a) Soit avec une loi en Bpoint ( Celle de Monsieur Damilano )

- b) Soit par la méthode de Monsieur Philippe Laurens, à partir d'un champ magnétique de consigne, c'est cette méthode qui est choisie dans ce résumé.

2 - Opérer l'acquisition des angles ( c,a,d les ramener aux valeurs de consigne, pour nous nulles ) :

- a) La loi en Bpoint de Monsieur Damilano, réduit parfaitement les vitesses, mais oblige à une autre régulation pour l'acquisition des angles

- b) Dans le cas de la régulation de Laurens l'acquisition se fait seule, probablement ( conclusion non encore prouvée ) grâce au moment cinétique de la roue.

II LA REGULATION TESTEE → 1 b) seule ( méthode Laurens ):

1°) SITUATION : Pour ma gouverne, répertoire NANOLAUR / NANOSIM0.M …. NANOSIM3 initialisée par NANODAT0.M

2°) CONDITIONS INITIALES :

J'ai choisi des conditions extrêmes, à savoir grands angles initiaux et grandes vitesses sur les 3 angles de Cardan. En pratique, le tumbling et le retournement incessant du satellite, font que le choix des angles est certainement sans grande importance, seul le niveau des vitesses affectera la durée de l'acquisition.

% Initialisation en vitesses (rd/s)

v_roulis0=0.24 rd/s;  v_tangage0=0.2 rd/s ; v_lacet0=0.04 rd/s
; Ce sont des niveaux de l'ordre de 15°/s sur chaque angle et plus globalement

% Initialisation en position (rd)


roulis0 =1.3 rd ; lacet0 = -1.5 rd ; tangage0 = 1.4 rd;

vitesse roue = 100 rd/s; ce qui correspond quasiment à 1000 tours/mn.

3°) RESULTATS :

a) Dissipation d'énergie : dans tous les cas, les techniques de dissipation d'énergie par utilisation de la dérivée du champ magnétique, est fiable, certaine et surtout avec d'excellents résultats et peu de moyens.



L'énergie cinétique décroît de manière très régulière à un taux de 1.6 e-5 J/s

Il est aussi très rassurant de voir, qu'avec ou sans roue, la décroissance de l'énergie est régulière, non affectée par la roue. Ceci tient au fait, qu'à vitesse constante, il n'y a pas de couple réactif ( pas d'accélération angulaire ) et que seul agit le couple gyroscopique de puissance nulle.

b) Evolution des angles : après un tumbling d'environ 1300 secondes suite à l'injection vers 1200 s, l'acquisition des angles s'opère en 2500 secondes. L'op&ea