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Control of Pressure and Thrust for a Variable Thrust Solid Propulsion System Using Linearization  

Kim, Young-Seok (한국항공대학교 대학원 항공우주 및 기계공학과)
Cha, Ji-Hyeong (한국항공대학교 대학원 항공우주 및 기계공학과)
Ko, Sang-Ho (한국항공대학교 대학원 항공우주 및 기계공학과)
Kim, Dae-Seung ((주)한화 구미사업장 개발2부)
Publication Information
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers / v.15, no.4, 2011 , pp. 18-25 More about this Journal
Abstract
Solid propulsion systems have simple structures compared to other propulsion systems and are suitable for long-term storage. However the systems generally have limits on control of thrust levels. In this paper we suggest control algorithms for combustion chamber pressure of variable thrust solid propulsion systems using special nozzles such as pintle valve. For the pressure control within the chamber, we use a simple pressure change model by considering only mass conservation within the combustion chamber, design a classical algorithm and also a nonlinear controller using the feedback linearization technique. Also we derive the equation of the thrust for an under-expanded one-dimensional nozzle and then design a proportional-intergral controller after linearizing the thrust model for an operating point. Finally, we demonstrate the performance of the controller through a numerical simulation.
Keywords
Feedback Linearization; Thrust Control; Variable Thrust Solid Propulsion;
Citations & Related Records
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