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논문 기본 정보

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대한기계학회 Journal of Mechanical Science and Technology Journal of Mechanical Science and Technology Vol.19 No.1
발행연도
2005.1
수록면
136 - 143 (8page)

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The reaction wheel, an actuator for satellite attitude control, produces disturbance torque and force as well as axial control torque. The disturbances are so crucial to the pointing stability of this high precision satellite that a measurement of disturbances is necessary for such a satellite. The measurement table that is equipped with several load cells is one of the favorite types of measurement devices. The disturbance force and torque caused by the wheel's rotation, however, stimulate the elasticity of the loadcells from the measurement table and induce the vibration of the table. This then causes the measurement error, which is especially large near the resonance frequencies of the table. In order to reduce this type of error, a calibration process with frequency compensation is suggested in this paper. The "filtered" disturbance spectrum is obtained from the raw data and the degradation of data accuracy caused by the table vibration is alleviated. Since the exact measurement is made possible by this compensation process even in the resonance area, the measurement range can be expanded up to the frequency area including the resonance frequencies. The compensation method has been adopted for the HAU measurement table where three uni-directional loadcells are used. The validity of the use of uni-directional loadcells is also tested theoretically.

목차

Abstract

1. Introduction

2. Disturbance Model of Reaction Wheel

3. Disturbance Measurement Principle with Uni-directional LoadCells

4. Example Run Tests

5. Effects of Table Vibration

6. Vibration Compensation Process in the Frequency Domain

7. Conclusions

References

참고문헌 (16)

참고문헌 신청
Bosgra, J.A., and Prins, J.M., 1982, "Testing and Investigations of Reaction Wheels," IFAC Automatic Control in Space, Noordwijkerhout, The Netherlands. google schola Chen, X., Steyn, W.H., Hodgart, S. and Hashida, Y., 1999, "Optimal Combined Reaction-Wheel Momentum management for Earth-Pointing Satellites," Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.22, No.4, pp.542~550. google schola Cheon, D.I., 2002, "Experimental Modeling of Reaction Wheel Disturbances and Effects on the Attitude of Satellites," Thesis, Hankuk Aviation University, Korea. google schola De Weck, O., 1998, "Reaction Wheel Disturbance Analysis," MIT-SSL-NGST-98-1, MIT, MA. google schola Kim, J.Y., Yoon, E.J., Chang, S.J., Kim, D.Y. and Jeong, W.B., 1996, "A study on the Determination of Optimal Reference Spectrum for Random Vibration Control in Environmental Vibration Test," KSME International Journal, Vol.10, No.2. google schola

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