Abstrak
Kawalan atitud satelit adalah sangat penting kerana untuk sesetengah satelit, mereka perlu tetap pada satu titik sepanjang operasinya. Tolerasi atas ralat atitud adalah sangat kecil, oleh itu, kita perlu memilih satu cara kawalan untuk dipraktikkan dalam satelit. Beberapa kaedah kawalan telah diperkembangan sejak satelit pertama dilanjutkan, dan teknik kawalan boleh dikelaskan sebagai kawalan aktif dan pasif. Kawalan aktif diperlukan untuk misi di mana kejituan tujuan arah adalah sangat penting, akan tetapi, kawalan aktif sangat mahal. Teknik magnet adalah satu kaedah kawalan yang menarik untuk mengawal satelit kecil yang ditempatkan dekat orbit rendah bumi. Sistem kawalan magnetik adalah lebih ringan, murah dan menggunakan kuasa yang sedikit berbanding dengan kaedah kawalan yang lain. Dalam tesis ini, rod tenaga putaran magnetik telah dipilih sebagai aktuator untuk mengawal atitud satelit. Ini disebabkan oleh sifatnya yang akan generasikan momen magnetik dwi-kutub maka menghasilkan tenaga putaran apabila berinteraksi dengan medan magnetik bumi. Kerja simulasi dijalankan dengan menggunakan program Matlab 7.0. Prestasi daripada simulasi memperlihatkan bahawa ralat keadaan stabil dicapai dalam masa dua orbit dengan nilai 0.3º dan memenuhi keperluan misi. Alat kawalan adalah distrukturkan dengan mengguna alat kawalan PD yang biasa untuk mengawal paksi gulung dan goleng bagi satu momentum bias satelit dalam operasi atitud.
Abstract
The control of the satellite attitude is very important because for certain satellite, they need to fix to a point throughout their operation. The tolerance on the attitude errors are small, so we need to choose a control technique to be used on the satellite. Several control methods have been developed since the first satellite was launched, and the control techniques can be classified as active or passive. Active techniques are needed for missions where high pointing accuracy is crucial but very expensive. Magnetic technique is attractive for controlling small satellites in Low Earth Orbits (LEO). Magnetic control systems are relatively lightweight, require low power consumption and inexpensive compared to the other control methods. In this thesis, the magnetic torque rods have been selected as the actuator to control the satellite attitude. This is due its characteristic which can generate magnetic dipole moment thus creating torque when interact with the earth magnetic field. The simulation work has been carried out by Matlab 7.0. Performances from simulations show that the attitude steady-state error is achieved within two orbital periods with values of 0.3 and comply with the mission requirement. Controllers are structured using ordinary PD (Proportional Derivative) controller to control roll and yaw axis of a small momentum biased satellite in nominal attitude operation.
Roll and yaw actuation for momentum biased satellite by magnetic torquers