• 제목/요약/키워드: spacecraft reaction wheels' fault

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확장형 미지입력 관측기를 이용한 위성 반작용 휠의 고장 검출 (Fault Detection of a Spacecraft's Reaction Wheels by Extended Unknown Input Observer)

  • 진재현;용기력
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1138-1144
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    • 2011
  • This article deals with the problem of fault detection of a spacecraft's actuators. The authors introduce an extended unknown input observer for nonlinear systems. This is an extended form of unknown input observers which are used for linear systems. Since faults are not available, those are considered as unknown inputs. Unknown input observers can estimate states without full information of inputs if some conditions are satisfied. The authors suggest a continuous-time extended UIO (eUIO) and prove the convergence of state estimation errors. Since the dynamic equation of a spacecraft is nonlinear, an extended UIO can be applied. Three eUIOs are designed to monitor three reaction wheels. The moving averages of each eUIO's residuals are selected for decision logic. The proposed method is verified by numerical simulations.

반작용 휠을 사용하는 인공위성의 내고장 자세제어기법 (Fault Tolerant Attitude Control for a Spacecraft Using Reaction Wheels)

  • 진재현;이훈구;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.526-532
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    • 2007
  • 본 논문에서는 반작용 휠을 사용하는 위성체의 내고장 제어 문제를 다루고 있다. 고장은 구동기(반작용 휠)에만 발생한다고 가정하였으며, 고장에 대해서도 자세제어 성능을 유지할 수 있는 제어알고리듬을 제안한다. 자세제어 루프는 각속도 제어 루프를 포함하고 있으며, 각속도 제어 루프에 시간지연제어 기법을 적용하여 고장에 대응할 수 있도록 한다. 제안한 제어기의 안정성 조건을 제시하며, 시뮬레이션을 통해 다양한 형태의 고장에 대해 안정된 자세 추종 성능을 검증한다.

두 개의 휠을 이용한 인공위성의 내고장 자세제어 (Fault Tolerant Attitude Control of a Spacecraft Using Two Wheels)

  • 진재현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.42-47
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    • 2010
  • 본 논문에서는 모멘텀 교환장치인 휠을 사용하는 위성의 내고장 제어 문제를 다루고 있다. 2개의 휠만이 정상인 경우에 위성의 자세를 제어하는 것에 대한 연구결과를 제시한다. 두 가지 다른 형상의 휠 조합을 고려하였다. 요 축을 직접적으로 제어할 수 없는 조합에 대해서는 롤 각속도를 의사 입력으로 이용해서 원하는 요 각속도를 구현하였다. 결과적으로 세 축의 각속도 모두를 안정화시키고, 두 축의 자세각을 원하는 값에 수렴하도록 제어 할 수 있었다.