• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1322-1325
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• 1997

A new feedback control law design techniqed usign of-off thrusters for the rotational maneuver of a flexible arm is discussed in this study. a two state on-off thruster actuator is taken as a primary actuation device for theis study. The on-off thruster operation is emulated in conjunction with the conventioal minimum-time trackig control law. The actuator input region is divided into two separate parts ; one is constant input and the other is time varying tegion. the new control law has potential applicatioin for the relatively low frequency structure such as large flexible space structure being currently used in various space echnology areas.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권6호
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• pp.473-480
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• 2013

2020년 예정인 국내 달 탐사 프로그램을 위하여 달착륙선에 관한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 RCS jet을 고려한 달 착륙선의 Powered descent phase에서의 유도제어시스템을 구성하고 통합 시뮬레이션을 수행하였다. 달착륙선은 RCS 제트추력기를 이용하여 자세를 제어하므로 일반적인 비례제어기가 아닌 뱅뱅제어기를 사용하게 된다. 본 논문에서는 16개의 추력기를 이용하여 자세제어를 수행하고, 이를 위하여 phase-plane 스위칭 함수를 이용한 on/off 제어기와 추력기 선택 알고리즘을 적용하였다. 또한 Fuzzy logic을 이용한 유도 알고리즘을 이용하여 최적기법을 통해 생성된 기준경로에 따라 정확하고 안전하게 착륙 할 수 있음을 확인 하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권4호
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• pp.37-43
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• 2011

Lunar exploration program has been prepared with the aim of launch in the 2020's. As part of it, a lunar lander demonstrator has been developed which is the model for verifying all the system, such as structure, propulsion and control system before launch to deep space. After verifying all the system, the demonstrator will be evaluated by flight test. This paper deals with path tracking controller based on thrusters for the demonstrator. For this, first we derive equations of motion according to the allocation of thrusters and design the path tracking controller. The signal generated from the controller is continuous so PWPF(Pulse-Width Pulse-Frequency) modulator is adopted for generating on/off signal. Finally MATLAB simulation is performed for evaluating the path tracking ability and the final landing velocity.

• 한국항공운항학회지
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• 제23권1호
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• pp.49-55
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• 2015

This paper deals with dynamic modeling and controller design of a future Korean lunar module planned to be launched 2020's in Korea. For dynamic modeling of the lunar module, we first assume the lunar module as a rigid body. And we derive equations of motion for the lunar module by considering allocation of main thrusters and reaction thrusters. With the equation of motion, we design the controller based on the quaternion. A Pulse Width Pulse Frequency modulator(PWPFM) is selected for generating on/off signal. Finally, we construct a 2-phase descent mode including initial guidance mode, terminal guidance mode. The MATLAB simulation is performed for evaluating the descent ability and final landing velocity. The dynamic modeling and descent simulation of the lunar module in this paper could be applied for developing the future work of the Korean lunar exploration program.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권4호
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• pp.75-80
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• 2014

A lunar lander demonstrator developed for the purpose of demonstrating lunar landing technologies recently in Korea. The thruster control system of the lunar lander demonstrator adopted the main thrusters for altitude control and the reaction thrusters for attitude control. In this paper, we propose a path tracking controller base on Euler angles. The control signals of the controller are of continuous type. And Pulse Width Modulator(PWM) is adopted to provide On/Off signals. We perform MATLAB simulation for evaluating the path tracking performance and the final landing velocity of the lunar lander demonstrator.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.36.3-36.3
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• 2008

KARI (Korea Aerospace Research Institute) is going to launch a Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) at summer of 2009. It will be first thing to be developed for a geostationary satellite through domestic technology. Of course, KARI has performed this development program with EADS Astrium in France since 2005. COMS has the non-symmetric configuration that the solar array is only attached on the south panel. Due to the configuration, momentum of satellite will be rapidly accumulated induced by solar pressure and then 3 wheels of large momentum are located on roll-yaw plane for attitude control. Therefore, to prevent the saturation of wheel momentum, wheel off-loading will be performed two times per day during 10 minutes for each one. At the moment, translation movement on 3-axes direction appears because of using thrusters. In this paper, strategy of the wheel off-loading and triaxiality which is the translation effect on 3-axes are introduced. Consequently, the result of optimized triaxiality considering the wheel off-loading strategy is summarized.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권2호
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• pp.165-171
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• 2016

정지궤도복합위성은 추력기 분사를 이용하여 자세제어, 궤도 유지, 휠 오프로딩 등을 수행한다. 장착된 추력기 중 1, 2, 3번 추력기는 태양전지판과 같은 축에 장착된다. 이로 인하여 추력기 1, 2, 3번은 플룸 외란의 영향이 크게 발생한다. 그러므로 위성 설계 단계에서 부터 플룸 외란의 영향을 분석해야 한다. 본 논문에서는 정지궤도복합위성의 초기 형상을 이용하여 추력기에서 발생하는 플룸 외란을 계산하는 과정을 기술하고 추력기 조정각에 따른 플룸 외란의 영향을 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.88-94
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• 2008

본 연구에서는 통신해양기상위성 형상을 갖고 훨모멘텀 제어를 위해 추력기를 사용할 때 발생되는 3축 궤도병진 운동에 관하여 분석하였다. 또한, 통신해양기상위성은 롤/요 훨모멘텀 제어를 위해 사용되는 추력기의 성능 감소를 균일하게 하기 위해 주기적으로 조합군을 변경하도록 설계하였기 때문에 조합군 변경시에 발생되는 3축 궤도병진 속도 차이가 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 COMS 추력기 조합군 변경시 발생되는 3축 궤도병진 속도를 최적화하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.147-158
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• 2020

본 논문에서는 저궤도 위성에서 추력기를 이용하여 반작용휠 모멘텀을 덤핑하는 방법에 대해서 살펴본다. 추력기를 사용한 모멘텀 덤핑은 주로 정지궤도위성에서 사용되는데 특정 시간에만 추력기로 자세제어와 모멘텀 덤핑을 동시에 수행하는 방식으로 이뤄진다. 저궤도 위성은 수시로 모멘텀 덤핑을 해야 하므로 정지궤도위성의 방식을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 본 연구에서는 저궤도 위성에 적용 가능하도록 항상 추력기로 모멘텀 덤핑을 수행하고 덤핑 시의 자세제어는 반작용휠로 수행하는 방법을 살펴본다. 추력기의 밸브 개폐횟수를 줄이기 위해서 최대 크기의 펄스로 추력기를 구동하는 방법을 제안한다. 추력기로 인해 자세오차가 크게 증가하는 것을 방지하기 위해서 추력기의 구동 간격을 조정하였다. 시뮬레이션을 통해서 본 논문에서 제안한 방법의 효과를 검증하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.75-87
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• 2003

The primary objective of this study is to demonstrate ground-based experiment for the attitude control of spacecraft. A two-axis rotational simulator with a flexible ann is constructed with on-off air thrusters as actuators. The simulator is also equipped with payload pointing capability by simultaneous thruster and DC servo motor actuation. The azimuth angle is controlled by on-off thruster command while the payload elevation angle is controlled by a servo-motor. A thruster modulation technique PWM(Pulse Width Modulation) employing a time-optimal switching function plus integral error control is proposed. An optical camera is used for the purpose of pointing as well as on-board rate sensor calibration. Attitude control performance based upon the new closed-loop control law is demonstrated by ground experiment. The modified switching function turns out to be effective with improved pointing performance under external disturbance. The rate sensor calibration technique by Kalman Filter algorithm led to reduction of attitude error caused by the bias in the rate sensor output.