Error Analysis of Reaction Wheel Speed Detection Methods Due to Non-uniformity of Tacho Pulse Duration

타코 펄스 불균일성이 존재하는 반작용휠의 속도측정 방법 오차 분석

  • Received : 2008.12.17
  • Accepted : 2009.11.01
  • Published : 2009.11.01

Abstract

Two conventional speed detection methods (Elapsed-time method and Pulse-count method) are analyzed and compared for a high speed motor with digital tacho pulse with non-uniformity. In general, the elapsed-time method usually has better performance than a pulse-count method in case sufficiently high speed clock is used to measure the time difference. But if a tacho pulse non-uniformity exists in the reaction wheel - most of reaction wheel has a certain amount of non-uniformity - the accuracy of the elapsed-time method is degraded significantly. Thus the performance degradation is analyzed with respect to the level of non-uniformity of tacho pulse distribution and an allowable bound is suggested.

인공위성 반작용휠의 속도측정은 크게 펄스 개수 측정 방법과 펄스 간 시간 측정 방법으로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 반작용휠의 타코 펄스에 불균일성이 존재할 때 두 가지 방법들에 대한 오차 분석이 이루어졌다. 펄스 간 시간 측정 방법은 고속에서는 시간 측정에 사용되는 고주파 클럭에, 저속에서는 시간 측정에 사용되는 펄스 개수에 크게 영향을 받지만 이 값들을 잘 선택함으로써 분해능 및 정밀도가 펄스개수 측정 방법보다 항상 더 좋도록 설계할 수 있다. 그러나 반작용휠의 타코 펄스 간격에 불균일성이 존재할 때에는 측정 정확도가 저하된다. 본 연구에서 저하되는 측정 정확도를 정량적으로 분석하였으며 그 결과 시간 측정에 사용되는 펄스 개수를 늘림으로써 저하 되는 성능을 향상시킬 수 있음을 해석적으로 검증하였다.

Keywords

References

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