• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.2
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• pp.137-143
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• 2011

The pitch motion of a gravity-gradient satellite can be chaotic, depending on the ratio of mass moments of inertia and the eccentricity of the satellite orbit. For a precise prediction of motion, chaotic pitch motion has to be changed to non-chaotic motion. Feedback control can be used to obtain nonchaotic pitch motion. For chaos control and stabilization of the pitch motion of a gravity-gradient satellite, a feedback control system is designed, based on the linear nonautonomous system obtained by linearizing the nonlinear pitch motion. The control law obtained has two parameters and is applied to chaotic nonlinear pitch motion. The nonlinear control system satisfies the proposed control objectives in the range of the nonchaotic parameter space.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.6
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• pp.726-731
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• 2004

This paper proposes a pulse-width-modulation (PWM) controller design technique using intelligent digital redesign. Intelligent digital redesign is to convert a well-designed analog fuzzy-model-based controller into an equivalent pulse-amplitude-modulation (PAM) digital controller maintaining the original analog control system in the sense of state-matching. In similar line of conversion concept, the redesigned PAM intelligent digital controller is converted into a PWM controller using the equivalent area principle. To convincingly visualize the proposed technique, an computer simulation example-attitude control of nonlinear artificial satellite system is included.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.18 no.2
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• pp.54-57
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• 2008

Magnetic torquer, which uses torque between magnetic dipole moment and earth magnetic field, has been used to control attitude of satellites. In this work, we developed a magnetic torquer for small scientific satellite and test under environmental conditions of the satellite launching and orbital motion have been carried out. The developed magnetic torquer shows saturation magnetic dipole moment of $15Am^2$, linearity of 0.3 % in the range of ${\pm}12Am^2$, mass of 0.46 kg, and power consumption of 1 Watt at magnetic dipole moment of $10Am^2$.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.24.3-24.3
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• 2011

우주발사체를 이용하여 인공위성을 궤도에 올리는 문제에서 가장 중요시해야 할 부분은 임무의 성공, 즉 정밀한 궤도 진입이다. 이것이 만족되어졌을 때, 비용의 최소화 또한 설계 시 중요한 고려사항이 된다. 이 두 가지 문제를 동시에 해결하기 위해선 최적 제어 전략이 필요한데, 통상적으로 이 과정은 발사 전에 최적화 기법 등을 이용하여 계산되고 검증된다. 그러나 기존의 최적화 기법은 대부분 선형 시스템에 적합한 기법들 이고, 우주발사체와 같이 매우 복잡하고 강한 비선형을 가진 운동방정식을 최적화 하려면 많은 계산이 소요된다. 계산 소모 시간을 줄이기 위해서는 선형화 등의 기법이 사용되는데, 그러한 경우 최적 해에 대한 신뢰도가 낮아질 수밖에 없다. 이 논문에서는 그러한 문제를 해결하기 위해 최근 활발히 연구되고 있는 비선형 최적화 기법인 상태 의존 Riccati 방정식 기법 (SDRE)을 이용하여 인공위성을 주어진 궤도에 진입시키는 우주발사체의 최적궤도를 계산하였다. 또한 Hamiltonian 을 이용하여 산출된 궤도의 최적성을 보이고, 목표한 궤도와의 비교를 통해 제어기의 정밀성을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.21 no.5
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• pp.416-421
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• 2011

The purpose of this study is to analyze nonlinear dynamics of a tethered satellite. The nonlinear equations of motion are derived by using Lagrange's equations with the polar coordinate system. In order to analyze the response of tethered satellite, time responses are computed by the Newmark's time integration method. This paper claims that the dynamic behavior of the system is changed by the effect of length of tether, mass ratio of satellites.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2008.04a
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• pp.25.4-25.4
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• 2008

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.33.1-33.1
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• 2011

이 논문에서는 비선형댐퍼를 이용한 광학탑재체 품질개선 방법에 대해 다루었다. 인공위성은 발사 시에 높은 진동하중에 견디어야 하며, 임무 수행 중에는 광학탑재체가 영상을 획득할 수 있도록 지지해주어야 한다. 그러나 인공위성은 자세제어, 데이터 송신, 탑재체 능동냉각을 위한 진동하중 가진 원을 보유하고 있어, 이를 광학탑재체 노출 시 영상품질이 저감되기 쉽다. 이 논문에서는 비선형 댐퍼를 이용해 발사 시에 높은 진동하중에 견디며, 발사 후에는 진동을 절연시켜 영상품질을 개선시키는 방법에 대한 연구를 수행하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.167.1-167.1
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• 2012

본 논문에서는 인공위성 전개장치용 테잎힌지 특성해석을 수행하고 그 결과에 대하여 분석하였다. 테잎힌지를 이용한 전개장치는 신뢰성이 높고, 형상이 매우 단순하며, 제작단가 또한 저렴하여 우주용 안테나 및 태양전지판에 널리 이용이 되고 있다. 테잎힌지를 이용한 전개장치의 전개특성은 테잎힌지 특성에 의하여 좌우가 되므로 안전성 있는 전개장치 설계를 수행하기 위해서는 가능한 정확한 해석이나 계산이 요구되어진다. 초기에는 쉘 이론등을 바탕으로 테잎힌지의 전개특성을 계산하는 식들이 연구되었으나 테잎힌지의 강한 비선형성 때문에 정확성이 많이 떨어지는 큰 단점이 존재하였다. 이후 많은 연구를 통하여 유한요소모델을 이용한 비선형해석을 통하여 비로소 정확한 전개특성을 해석할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 다물체 동역학해석프로그램인 리커다인의 유연체 해석모듈을 이용하여 테잎힌지에 대한 특성해석을 수행하였다. 해석결과 신뢰성 있는 테잎힌지의 전개거동 확인 및 전개특성을 계산할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.2
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• pp.129-138
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• 2021

Due to the active progress in space programs for various types of ground and space missions, the high agile spacecraft maneuverability is also required. To meet the requirement of the given space missions, the Control Moment Gyros (CMG) for the alternatives of the classical reaction wheels can release the attitude maneuverability restrictions. In addition, the angular rates of the spacecraft is constrained due to the limited actuator characteristics. In this paper, a sliding mode control technique for the attitude control of the spacecraft equipped with the pyramid type of CSCMG(Constant Speed CMG) is designed, and the stability of the control system is guaranteed by using the Lyapunov stability theory. Finally, the control law proposed is analyized by numertical simulations.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.4
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• pp.40-46
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• 2006

It is required to develop a highly reliable attitude & orbit control system of satellite that is less expensive as the technology of satellite design & integration is recently matured dramatically. To accomodate this kind of needs, the two axis attitude control method for wheel-based momentum-biased satellite system whose momentum bias vector points to a certain direction(sun direction), is developed using simple but reliable sensors and actuator: three axis magnetometer and coarse sun sensor are used as sensors, and magnetic torque bars are used as actuator. Classical PD type controller design methodologies are applied on a satellite system for the two axis control with the proper assumptions. Nonlinear simulation results are included to demonstrate the long term stability and the performance of closed-loop system design results.