한국항공우주학회지 (Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences)

  • 제31권6호
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  • Pages.61-71
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  • 2003
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  • 1225-1348(pISSN)
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  • 2287-6871(eISSN)
한국항공우주학회 (The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences)
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터보제트엔진의 퍼지제어기 설계 및 다목적함수 만족기법을 통한 제어성능 향상에 관한 연구

A Study on the Design of Fuzzy Controller for a Turbojet Engine Model and its Performance Enhancement through Satisfactory Multiple Objectives

  • 한동주 ((주)썬에어로시스 기술연구소)
  • 발행 : 2003.08.01
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초록

터보제트엔진 모델에 대한 제어에 있어서, 비교적 잘 설계된 PI 제어기 성능결과를 바탕으로 Takagi-Sugeno형 뉴로-퍼지 추론계를 통한 플랜트 모델의 제어 시스템을 규명함으로서, PI형 T-S 퍼지규칙들을 퍼지제어기를 설계하였다. 이렇게 설계된 제어기의 성능을 향상시키기 위하여, 각 퍼지규칙들을 퍼지 C-Means Algorithm으로부터 각각의 목적 함수군으로 분류한 후, 각 분류군에 대해 규칙간의 가중치가 각 목적함수의 만족도에 부합되도록 하는 기법을 제시하였고, 이를 잘 설계된 T-S형 퍼지제어기에 적용하여 성능을 향상시킴으로써 그 유용성을 보였다.

In the study of control technique for a turbojet engine model, the Takagi-Sugeno fuzzy logic controller has been designed based on the model identification by the well designed PI controlled system through T-S neuro-fuzzy inference system. To enhance this designed controller, those procedures are proposed that certainty factors are adopted to each rule of objective groups which are classified by the fuzzy C-Means algorithm and the satisfaction degrees are matched to meet the objectives. This proposed technique shows its feasibility by upgrading performances of the previously well-designed T-S fuzzy controller.

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참고문헌

  1. Sellers, J. F. and Daniele, C. J., "DYGEN A Program for Calculating Steady-State and Transient Performance of Turbojet and Turbofan Engines," NASA TN D-7901, April 1975.
  2. Geyser, L. C, "DYABCD A Program for Calculating Linear A,B,C,D Matrices from a Nonlinear Dynamic Engine Simulation," NASA TP-1295, 1978.
  3. Athans, M., "LQG/LTR Method for the F-100 Engine," IEEE, J. of Guidance and Control, Vol.9, No.1, pp. 45-52, Feb., 1986. https://doi.org/10.2514/3.20065
  4. William, H. P. and Athans, M., "Multi-variable Control of the GE T700 Engine Using LQR/LTR Design Methodology," NASA-CR-177080, June, 1986.
  5. Garg, S., "Turbofan Engine Control System Design Using LQG/LTR Methodology," NASA-CR-182303, June, 1989.
  6. Song, O., Wilkie, J. and Grimble, M. J., "Robust Controller for Gas Turbines based upon LQG/LTR Design with Self-Tuning Features," J. of Dynamic Systems, Measurement and Control,' Vol. 115, pp. 569-591, Sept., 1993. https://doi.org/10.1115/1.2899141
  7. 부준홍외 4인, "DYABCD를 이용한 터보제트 엔진 선형모델의 특성," 한국항공우주학회지, Vol. 21, No. 1, pp. 81-90, 1993.
  8. 부준홍외 3인, "터보제트 엔진의 제어를 위한 Reduced Model의 거동특성," 한국항공우주학회지, Vol. 25, No. 5, pp. 46-54, 1997.
  9. 한문섭, 공창덕, "선형 시뮬레이터를 이용한 터보제트 엔진의 LQR 제어," 한국항공우주학회지, Vol. 23, No. 1, pp. 9-15, 1995.
  10. 한동주, 남세규, 김병교, "제트엔진의 예견퍼지슬라이딩 제어에 관한 연구," 한국자동제어학술회의 논문집, pp. 1068-1071, 1993.
  11. Lim, T. S. and Bien, Z. N., "FLC Design for Multi-Objective Systems," Appl. Math, and Comp. Sci., vol.6, No.3, pp. 565-580, 1996.
  12. Fairman, F. W., "Liner Control Theory," Wiley, 1998.
  13. Roger, J., "ANFIS : Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System," IEEE Tr. on Systems, Man, and Cybernetics, vol.23, No.3, May 1993.
  14. Dimiter, D., Hans, H. and Michael, R., "An Introduction to Fuzzy Control, Springer-Verlag," 1993.
  15. Kelvin, M. P. and Stephen, Y., "Fuzzy Control," Addison-Wesley, pp. 74-78, 1998.
  16. Yu, W. and Bien, Z. N., "Design of Fuzzy Logic Controller with Inconsistent Rule Base," J. Intelligent and Fuzzy Systems, Vol.2, No.2, pp. 147-159, 1994.
  17. Chen, C. J., "Fuzzy Logic and Neural Network Handbook," McGraw-Hill, 1996.
  18. MATLAB User's Guide, Fuzzy Logic Toolbox, Ver.2, 2001.
  19. 부준홍외 5인, "서지한계 설정을 이용한 터보제트 엔진의 연료유량 제어모사," 한국항공우주학회지, Vol. 25, No. 3, pp. 103-111, 1997.