2020 년대에 한국형 로켓을 이용한 발사를 목표로 달 탐사 프로그램을 준비하고 있으며, 선행 연구의 일환으로 달 착륙선 지상시험모델을 개발 중에 있다. 달 착륙선 지상시험모델은 달 착륙선을 우주로 보내기 전에 구조체, 추진시스템, 제어시스템 등을 검증하기 위한 모델로서 최종적으로 지상 비행 시험을 통하여 그 성능이 평가될 예정이다. 본 논문에서는 추력기의 위치 및 배치 형상을 고려하여 달 착륙선 지상시험모델을 모델링하고, PWPF(Pulse-Width Pulse-Frequency) 변조기를 사용하여 추력기 기반의 경로 추종 제어기를 설계하였다. 또한, 설계한 제어기의 추종 성능을 평가하고 최종 착륙 속도를 확인하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다.
Lunar exploration program has been prepared with the aim of launch in the 2020’s. As part of it, a lunar lander demonstrator has been developed which is the model for verifying all the system, such as structure, propulsion and control system before launch to deep space. After verifying all the system, the demonstrator will be evaluated by flight test. This paper deals with path tracking controller based on thrusters for the demonstrator. For this, we first derive equations of motion by allocation of thrusters and design the path tracking controller. The signal generated from the controller is continuous so PWPF(Pulse-Width Pulse-Frequency) modulator is adopted for generating on/off signal. Finally MATLAB simulation is performed for evaluating the path tracking ability and final landing velocity.