Abstract
When a satellite separates from the launch vehicle, an initial high angular rate or a tip-off rate is generated. B-dot logic is generally used for controlling the initial tip-off rate. However, it has the disadvantage of taking a relatively long time to control the initial tip-off rate. To solve this problem, this paper suggests a new detumbling control method to be able to adapt to micro/nanosatellite with the pitch bias momentum system. Proposed detumbling method was able to control the angular rate within 20 minutes which is significantly reduced compared to conventional methods. Since the previous wheel start-up method cannot be used if the detumbling controller proposed by this paper is used, a method is also proposed for bringing up the momentum wheel speed to nominal rpm while maintaining stability in this paper. The performance of the method is compared and verified through simulation. The overall result shows much faster control time compared to the conventional methods, and achievement of the nominal wheel speed and 3-axes stabilization while maintaining stability.
위성이 발사체로부터 분리될 때 초기 각속도가 발생한다. B-dot 로직은 일반적으로 위성의 초기각속도 제어에 사용되나, 상대적으로 제어시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 피치 바이어스 모멘텀 방식을 사용하는 초소형 위성에 적용 가능한 디텀블링(detumbling) 방식을 새롭게 제안하였다. 제안된 디텀블링 방식은 제어시간이 약 20분 이내로 기존의 방식에 비해 상당한 시간을 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 디텀블링 방식을 사용할 경우 기존의 모멘텀 휠 초기구동 방식을 사용할 수 없다. 따라서 휠의 속도를 안정적으로 공칭 속도까지 증가시키는 방식을 제안하고 시뮬레이션을 통해 비교, 검증하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 방식과 비교했을 때 제어시간을 단축할 수 있었으며 휠의 공칭 속도와 3축 안정화를 이룰 수 있었다.
