인공위성의 내부 진동 분리를 위한 능동 제어 연구

Abstract

향후 인공위성의 정밀 자세지향 요구가 매우 높아짐에 따라 궤도상의 위성에서 발생하는 고주파 진동인 지터 (Jitter) 의 능동적인 재어가 중요한 문제로 대두되고 있다 . 지터는 탑재체의 성능을 저하시키는 주요 요인이다. 지난 10년간 수동식 및 능동식의 지터 제어 방법이 연구되어 왔다. 본 연구에서는 모텔 장치에 대한 능동식의 지터 분리에 대한 기법을 소개하기로 한다. 모델 장치는 피드백 제어의 원리를 기반으로 3 자유도의 운동을 통해 능동적인 제어가 가능하게 해준다. 이를 위해 시스템의 수학적 모델링을 수행하고 확보된 모델은 기본적인 제어기 설계에 이용된다. 설계된 제어법칙은 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검증하도록 한다. Active control of on-orbit spacecraft jitter is a significant problem for future spacecraft mission requiring stringent pointing performance. Jitter is major disturbance source degrading payload pointing performance. Both passive and active jitter isolation techniques have been studied during the last decade. We present active jitter isolation for a model device in this work. The device provides active control capability by 3 degree-of-freedom control of payload in feedback control strategy. Mathematical modeling of the device is pursued which is naturally used for a baseline controller design. Simulation results are used to validate the designed control law.