릴럭턴스 액추에이터를 적용한 고속 조종 거울의 구조설계

김원묵; 임선빈; 정재우; 정상원; 김재현; 강보민; 윤준영; 이승한; 이병주; 이용훈; 김형래; 박노철

doi:10.5050/KSNVE.2024.34.3.330

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저자정보: 김원묵 (Yonsei University) 임선빈 (Yonsei University) 정재우 (Yonsei University) 정상원 (Yonsei University) 김재현 (Yonsei University) 강보민 (Yonsei University) 윤준영 (Yonsei University) 이승한 (LIG Nex1) 이병주 (LIG Nex1) 이용훈 (LIG Nex1) 김형래 (LIG Nex1) 박노철 (Yonsei University)

저널정보: 한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 한국소음진동공학회논문집 제34권 제3호(통권 278호)

발행연도: 2024.6

수록면: 330 - 338 (9page)

DOI: 10.5050/KSNVE.2024.34.3.330

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This study deals with the structural design of a fast steering mirror (FSM) with a reluctance actuator. FSM is a device that points a laser toward a target and is used in the military, aviation, and space communication. An FSM with a reluctance actuator can have a wide driving range and strong thrust that can result in a high performance. When analyzing the performance, structural safety, and dynamic characteristics of an FSM with a reluctance actuator, driving characteristics of the reluctance actuator should be considered. In this study, an FSM with a reluctance actuator was structurally designed by considering actuator driving characteristics. Finite element analysis was used to verify the FSM by considering the characteristics of the reluctance actuator and negative stiffness by the magnet. The results confirmed that the designed FSM could achieve the target performance, and the structural safety was confirmed. In addition, the actual dynamic characteristics of the FSM were predicted and analyzed considering the negative stiffness. In the future, a high-performance FSM with a reluctance actuator can be designed using this method.

#Fast Steering Mirror(고속 조종 거울) #Reluctance Actuator(릴럭턴스 액추에이터) #Negative Stiffness(음의 강성) #Flexure Hinge(탄성 힌지) #Natural Frequencies(고유진동수)

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Kluk, D. J., Boulet, M. T. and Trumper, D. L., 2012, A High-bandwidth, High-precision, Two-axis Steering Mirror with Moving Iron Actuator, Mechatronics, Vol. 22, No. 3, pp. 257~270.

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Xiao, R., Xu, M., Shao, S. and Tian, Z., 2019, Design and Wide-bandwidth Control of Large Aperture Fast Steering Mirror with Integrated-sensing Unit, Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 126, pp. 211~226.

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Yoo, J., Lim, S. B., Jung, J., Chung, S., Kim, J.-H. et al., 2021, A Study for Reliability Verification of Structural Design of Fast Steering Mirror with Voice Coil Actuators, Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 31, No. 4, pp. 442~449.

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