위성 간 레이저 통신 거친 추적 시스템의 높은 동적 성능 및 정상 상태 성능을 충족하기 위해, 일반 PID 제어에서 발생하는 계단 응답 오버슈트가 크고 조정 시간이 길다는 문제를 해결하고자 영구 자석 동기 전동기를 제어 대상으로 하여 거친 추적 시스템의 삼중 고리 제어 모델을 구축하고 Matlab 시뮬레이션 분석을 수행하였다. 일반 PI 제어를 기반으로 적응 이득 제어 방식을 제안하여 추적 시스템의 조정 시간을 단축하고 오버슈트 등 동적 성능을 개선하는 새로운 방법을 제공하였다. FPGA 주 제어 유닛 기반 제어 하에 지상 실험 결과, 187.25 μrad(500 야드) 계단 신호 자극에서 개선된 적응 이득 제어 전략은 일반 PI 제어에 비해 오버슈트를 35.8%에서 10%로 감소시키고 조정 시간을 100ms에서 70ms로 단축하였으며 정상 상태 정밀도는 ±2.247 μrad(3 야드)로 유지되어 제어 성능이 크게 향상되었음을 나타냈다. 궤도 조건에서 적응 이득 제어 전략은 위성 간 레이저 통신 추적 회전대의 고정밀 제어를 실현할 수 있으며, 다른 고정밀 서보 시스템 설계에도 참고할 만한 의미가 있다.

서보 제어;추적 회전대;영구 자석 동기 전동기;적응 이득;제어 성능