Abstract
Raising the speed of the momentum wheel in the CMG increases the unintended force and torque caused by mass imbalance. This unintended force and torque should be minimized to get the better quality of satellite SAR image because they lead to the vibration of the output image. This paper shows the works on compensating the static imbalance and couple mass imbalance in the CMG wheel. First, the force and torque at the center of mass generated by the mass imbalance were predicted through M&S analysis. Second, the force and torque were estimated similarly through the M&S analysis when the measurement point was moved from the rotation center. Third, the measurement configuration for the force and torque by the mass imbalance was described. Fourth, the change of the force and torque by adding the specified mass to the momentum wheel was observed after comparing the measurements with the results of the M&S. And finally, the effect of the compensation was analyzed by comparing the force and torque before and after the correction while 24Nm class CMG was running in the standby mode.
'제어모멘트자이로' 내 모멘텀 휠의 속도가 커지게 되면 질량 불균형으로 인해 발생하는 의도하지 않은 힘과 토크가 증가하게 된다. 그리고 이러한 힘과 토크는 위성을 통해 촬영된 SAR 영상의 떨림을 유발하기 때문에 최소화하여야 한다. 본 논문에서는 '제어모멘트자이로' 내 모멘텀 휠의 질량불균형(정적질량불균형과 커플질량불균형)의 보상에 대해서 기술하였다. 우선 M&S를 통해 질량불균형의 발생에 따른 질량중심점에서 발생하는 힘과 토크의 발생을 예측하였다. 두 번째로는 힘과 토크의 측정 지점을 회전 중심에서 이격하였을 때, 질량불균형에 따른 힘과 토크의 발생을 예측하였다. 세 번째로는 질량불균형으로 인해 발생하는 힘과 토크를 측정하기 위한 장치 구성에 대해 기술하였으며, 네 번째로는 실제 구동하는 모멘텀 휠에 지정된 질량을 추가하였을 때, 힘과 토크의 변화량을 M&S와 비교하여 기술하였다. 그리고 마지막으로 이러한 분석을 바탕으로 24Nm급 '제어모멘트자이로'를 대기모드로 구동하였을 때의 보정 전과 후의 힘과 토크 변화를 기술하였다.
