| 초록 |
이동 슬라이더( moving-slider )를 제어 액추에이터(actuator)로 이용하는 솔라 세일 우주비행체( Solar sail spacecraft )를 연구하고자, Lagrange 해석 역학에 기반하여 우주비행체의 1슬라이더-2체 시스템의 비선형 통합 동역학 모델을 구축하였다. 제어 법칙의 설계를 간소화 하고자, 제어 회로를 내부 루프(inner-loop), 외부 루프(outer-loop)로 나눈 후, 제어 법칙을 각각 설계하였다. 외부 루프는 우주비행체의 자세를 제어 변수로 슬라이더의 변위(displacement)를 제어 입력으로 이용하였다. 내부 루프는 슬라이더의 변위를 제어 변수로, 슬라이더 구동력을 제어 입력으로 이용하였다. 최종 제어 법칙을 시스템 본체의 비선형 모델에 대입하여, 행성계 솔라 세일 우주비행체의 자세 제어 임무를 사례로 수치 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션 결과, 이동 슬라이더를 액추에이터로 하고 설계한 제어 법칙을 이용하여 솔라 세일 우주비행체의 신속한 자세 조절 및 장기간 자세 유지를 실현할 수 있었다. |
