한국항공우주학회지 (Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences)

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여유 조종력 할당기법을 이용한 인공위성의 여유 추력기 제어

Control of a Satellite's Redundant Thrusters by a Control Allocation Method

  • 진재현 (한국원자력연구소 원격취급장치개발) ;
  • 박영웅 (한국항공우주연구원) ;
  • 박봉규 (한국항공우주연구원) ;
  • 탁민제 (한국과학기술원 항공우주공학과)
  • 발행 : 2004.12.01
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초록

위성의 자세제어 시스템의 신뢰도를 높이기 위하여 여유 추력기를 장착하는데, 이를 활용하기 위해서 효율적인 관리 방안이 요구된다. 본 논문에서는 조종력 할당 기법을 위성의 여유 추력기 관리 방안으로 제안한다. 조종력 할당 기법은 최척화 기법을 이용해서 원하는 모멘트 입력을 구현하는 여유 조종력을 결정하는 방법이다. 여기에서는 여유 추력기에 대한 할당 문제는 선형 프로그래밍 문제로 표현할 수 있음을 보인다. 또한 수치예제를 통해서 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 효율적임을 보인다.

Redundant thrusters are generally adopted to satellite designs for a highly reliable attitude control system. So efficient redundancy management is required to take advantage of these redundant thrusters. In this paper, control allocation method is proposed as a method for controlling redundant thrusters. Control allocation is a method to calculate optimal distribution on redundant controls for realizing desired forces/torques. It is shown that a control allocation problem for redundant thrusters is formulated as a linear programming problem which minimizes fuel consumptions with thrusters, constraints. We also show that the proposed method is more efficient than an existing method by numerical examples.

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