Diagnóstico em tempo real do subsistema de propulsão para satélites e sondas espaciais

• Autor(es): Oliveira, Alexandre Macedo de
• Data: 2017
• Origem: Oasisbr
• Assunto(s): Propulsão espacial; Propulsores
• Tipo de Documento: Monografia de licenciatura
• Idioma: Português

Descrição

Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2011.

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Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados em tempo real que monite todas as variáveis que influenciam no empuxo final da família de propulsores PHALL, desenvolvida pelo Laboratório de Plasmas da Universidade de Brasília. Estes propulsores possuem uma característica peculiar pois utilizam imãs permanentes ao invés de eletroímãs para o confinamento dos elétrons que produzirão e acelerarão o plasma. O sistema de aquisição de dados é feito em plataforma Linux utilizando uma placa PCI-DAS1602/12, integrada pela biblioteca Comedi, com taxa de amostragem máxima de 80 kHz. O caráter de tempo real é dado pelas bibliotecas Orocos e Xenomai, que conjuntamente oferecem uma interface robusta para sistemas de controle em tempo real pois atuam cooperativamente com o kernel. O sistema foi programado com a Linguagem C/C++, não utiliza softwares comerciais e foi usado para a caracterização da fonte de plasma, bem como detectar a instabilidade conhecida como oscilação na corrente de descarga e verificar sua amenização por meio de um controle proporcional-integral-derivativo.

This paper aims to develop a real time system for data acquisition to act actively in all variables that influence the final thrust of PHALL thruster family, designed by the Plasma Laboratory of University of Brasília, which has a peculiar feature because it uses permanent magnets instead of electromagnets for the confinement of electrons that will produce and accelerate the plasma. The data acquisition system is implemented in Linux platform, using a PCI-DAS1602/12 board, integrated by the Comedi library, with a sampling rate of 80 kHz. The real time characteristic is given by Orocos and Xenomai libraries, which together provide a robust interface for real time control systems because they work cooperatively with the kernel. The system was programmed with the C/C++ language, it does not use any commercial software and was used to characterize the plasma source, as well as detect an instability known as breathing mode oscillation and verify its mitigation by means of a proportional-integral-derivative control.