항공 동적 광학 이미징 시스템의 제어 정밀도를 향상시키기 위해 본 연구에서는 음성 코일 모터 구동 미러(Voice Coil Motor-Driven Mirror, VCMM)의 고정밀 제어 문제를 대상으로 적응형 슬라이딩 모드 유한 시간 제어에 기반한 통합 제어 전략을 제안하였다. 본 시스템은 외부 간섭과 모델 불확실성 조건하에서도 정확한 명령 추종을 실현할 수 있다. 우선 VCMM의 전기기계적 특성에 기반하여 일반 형태의 시스템 동적 모델을 구축하였다. 다음으로 제어 시스템의 수렴 속도를 높이고 정상 상태 오차를 억제하기 위해 비선형 비례-적분-미분형 슬라이딩 서피스를 구성하였다. 이를 바탕으로 계층적 방해 저항 사상을 토대로 모델 파라미터 및 오차와 관련된 피드백 제어 항, 슬라이딩 스위칭 제어 항 및 적응 제어 항을 설계하였고, Lyapunov 안정성 정리를 통해 폐루프 시스템의 유한 시간 내 수렴 특성을 엄밀히 증명하였다. 마지막으로 비교 실험을 통해 제안된 복합 제어 전략의 유효성을 검증하였다. 실험 결과, 진폭 180″, 주파수 1 Hz의 사인 명령 하에서 주기적 유계 점프 방해가 가해질 때 시스템 추종 오차의 제곱평균근 값과 피크 투 피크 값이 각각 0.28″ 및 4.04″에 불과하여 기존 슬라이딩 모드 제어보다 현저히 우수함을 나타내었다. 본 제어 알고리즘은 우수한 추종 성능을 유지할 뿐만 아니라 방해 억제 성능 또한 뛰어나다. 본 연구는 고정밀 항공 광전 이미징 시스템에서 방해 억제 및 추종 제어 문제 해결을 위한 효과적인 방안을 제시한다.

음성 코일 모터 반사경; 항공 동적 이미징 시스템; 슬라이딩 모드 제어; 적응형 제어; 유한 시간 수렴