Characteristics of Liquid Rocket Engine Simulation System Using Control Valve

제어밸브를 이용한 액체로켓엔진 모사시스뎀 특성

This paper include the investigation of finding the system characteristics of facility by simulating open-type turbo-pump fed system, which has commercial control valves, using AMESIM (Advanced Modeling Environment Simulation) commercial software. After developing a flight-type control valve on the basis of the results, the system characteristics of facility for control and valve tests is estimated. Especially, one of purposes of this paper is to find PID value of each commercial control valve in the facility for system test. To find suitable control logic, PI and PID modes are also compared. This paper also introduces design parameters of valve and equipment for thrust control and TDS simulation, which are using control valves.

본 논문에서는 AMESim(상용 소프트웨어)을 이용, 개방형 터보펌프식 엔진시스템을 모델로 하여 산업용 제어밸브를 적용한 시스템의 특성을 미리 확인하였다. 그 결과물을 토대로 하여 앞으로 발사체 제어밸브 개발할 계획이며, 밸브와 연계된 제어 및 밸브시험을 위한 설비 특성을 예측해 보았다. 시스템시험을 위해 장착할 각 산업용 제어밸브의 PID 값을 찾고자 하였으며, PI 및 PID 제어 방식을 이용하여 제어밸브의 과도 및 정상상태의 유동특성을 비교분석하였다. 제어밸브를 이용하여 추력제어 및 TDS 구현을 목적으로 하는 밸브설계와 시스템의 종합 모사시험을 위한 설비의 설계 조건을 또한 제시하였다.