가변 연소면적 DACS의 압력 제어 기법

Control Method for DACS with Variable Burning Area

본 논문에서는 연소 면적이 시간에 따라 변하는 DACS의 압력 제어 기법을 설계하고 시뮬레이션을 통해 설계된 제어 기법의 성능을 확인하였다. 일반적으로 고체 추진제를 탑재한 DACS는 연소 면적이 일정하도록 설계된다. 이러한 경우 압력 및 추력 제어가 용이하다는 장점은 있으나, 추진제 연소에 의해 생성된 연소 가스가 추력 발생에 사용되지 않고 그대로 배출되는 경우가 발생한다. 따라서 그레인 형상의 최적화 설계가 필요하며, 이러한 경우 연소 면적이 시간에 따라 변하게 된다. 가변하는 연소 면적을 외란으로 가정할 수 있으며 이러한 시스템에 대하여 적응 제어 기법을 적용할 경우 효과적으로 연소관 내부 압력을 제어할 수 있다.

Control method for DACS with variable burning area is designed and the performance of the control method is analyzed by doing simulation at various conditions. DACS, which got solid propellant on board, is designed as end-burning type typically. End-burning type DACS has the merit of controlling pressure and thrust, but it discharges the combustion gas which does not using for getting thrust. Therefore, optimal design of propellant grain and burning area changes over time as a result. Variable burning area can be assumed as a disturbance and adaptive control method is useful for pressure control of DACS effected by disturbance.