동조자이로스코프의 새로운 각속도 검출 방법

New Angular Velocity Pick-off Method for Dynamically Tuned Gyroscope

  • 마진석 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 이광일 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 김우현 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 권우현 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 임성운 (경일대학교 제어계측공학과) ;
  • 변승완 (삼성전자 정보통신본부 기간네트웍 사업부, 전략시스템 사업팀 개발 1그룹) ;
  • 천호정 (삼성전자 정보통신본부 기간네트웍 사업부, 전략시스템 사업팀 개발 1그룹)
  • Ma, Jin-Suk (School of Electronic and Electrical Eng., Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Lee, Kwang-Il (School of Electronic and Electrical Eng., Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Kim, Woo-Hyun (School of Electronic and Electrical Eng., Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Kwon, Woo-Hyen (School of Electronic and Electrical Eng., Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Im, Sung-Woon (Dept. of Control & Instrumentation Eng., Kyungil Univ.) ;
  • Byun, Seung-Whan (Samsung Electronics, Co. LTD. Information Systems Business, Infra Network System Division, Advanced Systems Technology Team, R&D 1 group) ;
  • Cheon, Ho-Jeong (Samsung Electronics, Co. LTD. Information Systems Business, Infra Network System Division, Advanced Systems Technology Team, R&D 1 group)
  • 발행 : 1999.03.31

초록

본 논문에서는 관성 항법 장치 및 동작 제어 장치 능에서 회전 각속도를 검출하기 위하여 널리 사용되는 동조 자이로스코프의 새로운 각속도 검출방법을 제시하였다. 제안된 방법은 자이로스코프의 모델을 사용하여 재평형 루프의 설계를 수행함으로써 기존의 PI제어 방법만을 사용하였을 경우보다 외부 입력에 대하여 속도 검출을 위한 픽업단의 회전각도가 과도 및 정상 상태에서 작은 검출각을 유지시킨 상태에서 입력 각속도를 검출할 수 있으며 이에 따라 자유 자이로스코프의 기계적인 변경 없이도 시스템의 동작 범위를 매우 넓히는 것이 가능함을 보였다. 제안된 방법을 사용한 동조자이로스코프 시스템의 모델 및 전달 특성을 제시하였으며 최종적으로 컴퓨터 모의실험 모델 및 그 결과를 제시하여 그 타당성을 확인하였다.

In this paper, we present the new angular velocity pick-off method for DTG (dynamically tuned gyroscope) which is widely used in various inertial navigation systems and motion control systems. In case of the external angular velocity input, the proposed scheme can make a smaller tilt-angle rather than that of conventional PI method in the transient and steady state because it has an additional inner rebalance loop with a mathematical model of the real gyroscope. So, without any mechanical redesign of the DTG, its dynamic range can be enlarged by the proposed method. The theoretical analysis and simulation model of DTG with the proposed scheme are given. Finally, the proposed scheme is verified.

키워드