Control moment gyros(CMGs) have better torque generation ability with same angular momentum capacity compared with reaction wheels, so CMGs are typically selected as attitude control actuators for earth observation satellite which requires agile attitude maneuver. Despite of decades or researches, some problems like singularities of system are still not clearly solved for torque command generation of CMG array. In this thesis, a new steering method for rooftop-type CMG array is derived from momentum based command, rather using torque based command. In addition, attitude feedback control based on momentum based command are suggested, and possibility for accomplishing attitude control without any interruption because of singularities or saturation of actuators are shown.
제어모멘트자이로는 반작용휠에 비해 각운동량 수용량 대비 토크 생성 능력이 우수하여 신속 기동이 필요한 지구관측위성 등의 자세제어 구동계로 채택되어왔다. 수십년의 연구에도 불구하고 제어모멘트자이로 활용에 있어 토크 명령 계산 중 발생하는 특이점 등의 여러 문제가 제약이 된다. 본 학위논문에서는 토크가 아닌 각운동량을 기반으로 루프탑 형태의 배열을 가진 제어모멘트자이로 세트의 조향기법 및 이에 기반한 위성 자세의 피드백 제어 기법을 제시하고, 이를 통해 특이점 문제, 구동계 포화 등의 여러 문제에 크게 제약받지 않고 안정적인 자세제어 구동을 수행할 수 있음을 보이고자 한다.
