• 제목/요약/키워드: 공력 제어

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유도탄의 유도명령 추종을 위한 혼합제어기 설계 : 공력 및 추력벡터제어 (Mixed Control of Agile Missile with Aerodynamic Fin and Thrust Vectoring Control)

  • 이호철;최용석;송택렬;송찬호;최재원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.658-668
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    • 2004
  • This paper is concerned with a control allocation strategy using the dynamic inversion and the pseudo inverse control which generates the nominal control input trajectories. In addition, an autopilot design method is proposed by using time-varying control technique which is time-varying version of the pole placement of linear time-invariant system for an agile missile with aerodynamic fin and thrust vectoring control. The control allocation proposed in this paper is capable of extracting the maximum performance by combining each control effector, aerodynamic fin and thrust vectoring control. The adopted time-varying control technique for the autopilot design enhances the robustness of the tracking performance for a reference command. The main results are validated through the nonlinear simulations with aerodynamic data.

가변스팬 모핑날개를 가진 비행체의 공력특성 및 비행 제어 (Aerodynamics and Flight Control of Air Vehicle with Variable Span Morphing Wing)

  • 배재성;황재혁;박상혁;김종혁
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • In the aerospace field, the study on a morphing-wing is in progress to improve flight performance and perform multi flight mission. There are many concepts of morphing-wing such as camber-change, wing-twist, variable-span, and so on. In this study, the aerodynamic characteristics and flight control of an air vehicle with a variable-span morphing wing (VSMW) have been investigated. VSMW with symmetric span control(SSC) can increase cruising range of aircraft by reducing drag in various flight condition. VSMW with anti-symmetric span control(ASSC) can be used in the roll control of an aircraft. The flight control about pure rolling dynamic system and full dynamic system have been performed about the cruise missile.

유도탄의 유도명령 추종을 위한 혼합제어기 설계: 공력 및 측추력제어 (Mixed Control of Agile Missile with Aerodynamic fin and Side Thrust Control)

  • 최용석;이호철;송택렬;송찬호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.947-955
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    • 2004
  • This paper is concerned with a mixed control with aerodynamic fin and side thrust control applied to an agile missile using a dynamic inversion and a time-varying control technique. The nonlinear dynamic inversion method with the weighting function allocates the desired control inputs(aerodynamic fin and side thrust control) to achieve a reference command, and the time-varying control technique plays the role to guarantee the robustness for the uncertainties. The proposed schemes are validated by nonlinear simulations with aerodynamic data.

창호일체형 환기장치의 소음분석 및 저감방안 (Noise Analysis and Reduction Methods of the All-in One Window Ventilation System)

  • 박찬재;한찬훈
    • 한국음향학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.43-55
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    • 2013
  • 최근 창호의 창틀에 폐열회수장치를 삽입한 일체형 환기장치인 일명 "창호일체형 폐열회수 환기장치"를 개발됨으로써 창문을 열지 않고도 에너지 손실을 최소화하면서 실내외 공기를 교환할 수 있게 되었다. 그러나 이 장치의 작동시 기계소음과 공력소음이 발생하여 실제 주거시설에 적합하지 않은 면이 있다. 따라서 본 연구에서는 창호일체형 환기장치의 소음을 설치상태와 무향실에서 측정하고 소음의 발생 원인과 소음전달 취약부분을 분석하였다. 또한, 창호일체형 환기장치내의 차음재와 흡음재를 설치하여 소음을 제어하기 위한 대안을 제시하였다. 연구결과, 환기장치의 소음원은 블로워로 나타났으며 소음의 주된 누출 원인은 환기장치 구조체의 낮은 차음성능 때문이었음을 알 수 있었다. 또한 이를 제어하기 위하여 장치 내부에 고무시트 등의 차음재를 설치한 결과 폐열회수환기장치의 소음기준인 40 dBA 이하를 만족함을 알 수 있었다.

능동 탭 로터 모델링 및 BVI 소음 저감 특성 해석 (Modeling of a Rotor System Incorporating Active Tab and Analysis of BVI Noise Reduction Characteristics)

  • 김도형;강희정;위성용;김승호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.855-864
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    • 2013
  • 능동 탭은 BVI 소음 저감을 위한 능동제어 기술 중 하나이며, 이를 이용한 소음 저감효과에 대한 해석은 기술 개발에 있어서 매우 중요한 과정의 하나이다. 능동 탭의 소음저감 성능 분석을 위하여 모델 로터시스템에 대한 구조 설계를 수행하고 CFD 해석을 통해 에어포일 공력 데이터를 생성하였으며, 이를 이용하여 통합해석 프로그램인 CAMRAD II 모델을 구성하였다. 하강 비행 상태에서 능동 탭을 HHC 방법으로 작동할 경우 로터에서 발생되는 공력 하중을 CAMRAD II를 이용하여 계산하고, 이에 따른 BVI 소음 변화를 자체 소음해석 프로그램으로 계산하였다. 능동 탭의 작동 길이 및 제어 위상의 변화에 따른 소음해석 결과 최대 -3.3dB의 BVI 소음 저감 효과를 얻을 수 있었다.

공력 및 추력을 이용한 유도탄의 혼합제어기 설계(I) (Mixed Control of Agile Missile with Aerodynamic Fin and Thrust Vectoring Control)

  • 이호철;최용석;최재원;송택렬;송찬호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.122-130
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    • 2003
  • This paper is concerned with a control allocation strategy using the dynamic inversion and the pseudo inverse control which generates the nominal control input trajectories, and autopilot design using time-varying control technique which is time-varying version of pole placement of linear time-invariant system for an agile missile with aerodynamic fin and thrust vectoring control. Control allocation of this paper is capable of extracting the maximum performance from each control effector, aerodynamic fin and thrust vectoring control, by combining the action of them. Time-varying control technique for autopilot design enhance the robustness of the tracking performance for a reference command. The main results are validated through the nonlinear simulation.

CFD/CSD 및 최적제어기법을 연계한 3-자유도계 에어포일의 플러터 억제 (Flutter Suppression of a 3-DOF Airfoil Using CFD/CSD with Integrated Optimal Control Method)

  • 김동현;김현정
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.929-929
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    • 2005
  • In this study, computational demonstrations for the flutter suppression are presented for the 3-DOF airfoil system with oscillating flap. Advanced computational methods such as computational fluid dynamics (CFD) and computational structural dynamics (CSD) are used and a simultaneous coupling method has been developed to accurately conduct flutter analyses. In addition, optimal control theory is integrated into the CFD based flutter analysis method to construct the coupled aeroservoelastic analysis system for the airfoil with oscillating flap. For a well-defined typical section model, fundamental unsteady aerodynamics and flutter characteristics are investigated. Finally, to show the effectiveness of flutter control the physical aeroelastic responses are directly compared between the open loop and the closed loop systems.

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KSR-III 1단 자세제어 시스템 모델링 및 벤딩필터 최적 설계 (Control System Modeling and Optimal Bending Filter Design for KSR-III First Stage)

  • 안재명;노웅래;조현철;박정주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.113-122
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    • 2002
  • KSR-III 로켓의 자세제어 시스템 모델링과 최적 벤딩 필터 설계가 이루어졌다. 모델링에는 로켓 강체 동역학, 공력, 슬로싱, 구조적 벤딩, 구동기 동역학, 센서 동역학, 그리고 탑재 컴퓨터 특성이 고려되었다. 시간의 변화에 따른 자세제어 시스템 파라미터들의 변화를 보상하기 위하여 이득 스케쥴링 기법이 사용되었다. 벤딩 모드를 안정화시키기 위한 필터가 매개변수 최적화 방법을 이용하여 설계되었다. 설계된 자세제어 시스템은 주파수 영역에서 요구되는 이득 및 위상 안정성 여유를 가지게 되었다.

궤도천이 및 자세제어 시스템의 연구개발 동향과 전망 (Recent Progress in R&D and Prospect of Divert and Attitude Control System(DACS))

  • 김성수;허환일
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.62-72
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    • 2012
  • 우주 비행체와 유도 미사일에 적용되는 궤도천이 및 자세제어 시스템(이하 DACS)은 비행체의 궤도를 천이시키거나 미세한 자세 제어를 수행하게 된다. DACS를 개발하기 위해서는 추력변화 최대화를 위한 핀틀/노즐의 형상 조합, 핀틀 구동력 최소화를 위한 공력하중 저감, 다축 제어 알고리즘에 대한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 이러한 DACS 시스템에 대한 소개와 분류, 국내외 연구 개발 동향에 대해 살펴보고 향후 연구 개발 전망을 제시하였다.

KC-100 항공기 무인화를 위한 운동모델 구축 및 검증 (Development and Validation of Dynamic Model for KC-100 UAS)

  • 김성현;김지본;이정훈;김응태;김병수
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.79-87
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    • 2023
  • 항공기의 비행 제어법칙을 설계하기 위해서는 정확한 항공기 운동모델이 요구되며, 이를 구축하기 위한 공력 데이터베이스(DB)를 획득하는 데는 일반적으로 많은 횟수의 풍동시험을 수행해야 한다. 그러나 유인 항공기의 무인화 과정과 같이, 대상 항공기의 비행시험 데이터가 존재하는 경우, 파라미터 추정기법과 DB튜닝 절차를 통해 항공기 운동모델을 획득할 수 있다. 본 논문에서는 KC-100 항공기의 무인화를 위한 비선형 모델 구축 과정 및 검증 방법에 관해 기술한다. 추정기법 적용의 적합성을 판단하는 비행데이터 유효성 분석 과정과 최대공산 추정법을 사용한 선형모델 추정, 그 결과를 활용하는 공력 DB튜닝 과정과 이를 통해 최종 구축된 비선형 모델에 FFS 기준을 적용한 검증 결과를 제시한다.