Development of an Engine Simulator for Optimal Control System Implementation of a Gas Turbine Engine

In advanced countries, a gas turbine engine is developed to use in aircraft, vessels, and target weapons. Our nation also passed the level of producing engine components and now, we are developing small-sized gas turbine engine. The most important point of the gas turbine engine, the engine control technique, is evaded by the advanced nations. This document contains the research about the development of the gas turbine engine simulator. The simulator presented in this document has a mathematical engine model based on a capacity data of the gas turbine engine to advance the engine simulator. Through this process, it eases the development of the gas turbine engine control algorithm and helps to check the engine controller function. In this simulator, the engine sensor signal conversion board is designed, so the engine model shows like a real sensor signal during the simulation. Also, this paper contrasts the actual engine test with the simulation results to verify the performance.

가스터빈엔진 최적 제어시스템 구현을 위한 엔진 시뮬레이터 개발

선진국에서는 가스터빈엔진을 개발하여 항공기, 대형선박, 유도무기용으로 많이 사용한다. 국내에서도 엔진부품 생산단계를 넘어 소형 가스터빈엔진을 개발하고 있으나, 가스터빈엔진에서 가장 중요한 핵심기술인 엔진제어 관련기술은 선진국에서 기술이전을 기피하고 있다. 본 논문은 가스터빈엔진 시뮬레이터 개발에 대한 연구이다. 논문에서 제시하는 시뮬레이터는 가스터빈엔진의 성능데이터를 기반으로 한 엔진 수학적 모델을 통하여 엔진 시뮬레이터를 개발함으로서 가스터빈엔진 제어알고리즘 개발을 쉽게 할 수 있도록 하고, 엔진제어기 의 기능도 검증 할 수 있도록 한다. 본 시뮬레이터에는 엔진센서 신호변환 보드를 설계하여 시뮬레이션 할 때 엔진모델 센서신호가 실제 센서와 같은 신호가 생성되도록 하였다. 가스터빈엔진에 대한 실제 엔진시험 결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 시뮬레이터의 성능을 입증하였다.