• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.270-275
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• 1995

본 논문에서는 3자유도를 갖는 2차원 강체날개의 플러터 속도를 향상시키는 축차 제어기를 설계하는 기법을 연구하였다. 먼저 2차원 강체날개의 운동방정식을 유도하고 플러터 해석을 수행하였다. 다음 수동계의 플러터 속도를 향상시키는 능동제어기를 설계한 후 제어기의 차수를 축차하는 기법을 적용하여 저차의 능동제어기를 구성하였다. 제어기 축차기법으로는 BACR을 사용하였으며 전차 제어기의 상태변수를 약 80%정도 줄일 수 있다. 축차된 제어기를 사용한 능동시스템과 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 제어효과의 차이는 무시 할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서, BACR을 사용하여 얻은 축차된 제어기를 사용하면 상당한 계산량 감소효과와 실시간 단축효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 돌풍입력에 대한 각각의 능동 시스템의 시간응답도 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었으며, 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍응답과 축차된 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍 응답 사이의 차이도 매우 작게 나타났다. 그러므로, 항공기 날개의 능동 플러터억제에는 BACR을 이용하여 설계한 축차된 제어기가 플러터 능동제어에 매우 유용하다고 할 수 있다. 그러나 BACR을 사용하기 위해서는 요구되는 정확도와 계산량에 대한 상호 절충과정이 반드시 필요하다.

• Composites Research
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• 제13권5호
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• pp.50-59
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• 2000

본 논문에서는 복합재료 패널 플러터를 억제할 수 있는 두 가지 방법에 대해서 연구하였다. 첫번째, 능동제어 방법에서는 선형 제어 이론을 바탕으로 제어기를 설계하였으며 제어입력이 작동기에 가해진다. 여기서 작동기로는 PZT를 사용하였다. 두 번째, 인덕터와 저항으로 구성되어진 션트회로를 사용하여 시스템의 감쇠를 증가시킴으로써 패널 플러터를 억제할 수 있는 새로운 방법인 수동감쇠기법에 대한 연구가 수행되었다. 이 수동감쇠기법은 능동적 제어보다 강건(robust)하며 커다란 전원 공급이 필요하지 않고 제어기나 감지 시스템과 같이 복잡한 주변 기기가 필요 없이도 실제 패널 플러터 억제에 쉽게 응용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 최대의 작동력/감쇠 효과를 얻기 위해서 유전자 알고리듬을 사용하여 압전 세라믹의 형상과 위치를 결정하였다. 해밀턴 원리를 사용해서 지배 방정식을 유도하였으며, 기하학적 대변형을 고려하기 위해 von-Karman의 비선형 변형률-변위 관계식을 사용하였으며 공기력 이론으로는 준 정상 피스톤 1차 이론을 사용하였다. 4절점 4각형 평판 요소를 이용하여 이산화된 유한 요소 방정식을 유도하였다. 효율적인 플러터 억제를 위해 패널 플러터에 중요한 영향을 미치는 플러터 모드를 이용한 모드축약기법을 사용하였으며, 이를 통해 비선형 연계 모달 방정식이 얻어지게 된다. 능동적 제어 방법과 수동 감쇠 기법에 의해 수행되어진 플러터 억제 결과들을 Newmark 비선형 시분할 적분법을 통해 시간 영역에서 살펴 보았다.

• 소음진동
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• 제5권4호
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• pp.525-536
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• 1995

In this study, an ROC(Reduced Order Controller) is designed to increase the flutter velocity of an aircraft wing, and the effect of ROC on the flight performance is also analyzed. The aircraft wing used in the paper is modelled as a 3 DOF two-dimensional rigid body. In the disign of controller, LQG and BACR(Balanced Augmented Controller Reduction) strategy is used as control algorithm and controller reduction method respectively. Simulation has been conducted to evaluate the effectiveness of ROC on the active flutter control, compared to FOC(Full Order Controller). It has been found that ROC using BACR is much effective than FOC in the sense of computation effort, without sacrificing the active flutter control performance.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권6호
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• pp.448-457
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• 2013

본 논문에서는 항공기 유연날개의 플러터 억제를 위한 능동 제어시스템을 슬라이딩 모드 제어기법을 이용해 설계하였다. 제어력으로는 유연날개 뒷전 조종면 움직임으로 발생하는 공기력을 이용하였으며, 이를 위해 공탄성 모델, 조종면 작동기 모델, 돌풍 모델로 구성되는 서보 공탄성 모델링을 수행하였다. 플러터 억제를 위한 조종면 제어시스템은 슬라이딩 모드 제어기와 측정값을 이용해 상태 변수를 추정하는 칼만 필터를 조합해 구성하였으며, 수치 시뮬레이션을 통해 유연날개 모델에 대한 플러터 억제 효과를 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.926-931
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• 2003

본 연구는 비압축성 유동에 노출되어 있는 2-D wing-flap 시스템의 공탄성 응답의 능동제어를 다루고 있다. 본 연구 논문의 목표는 LQG 제어법칙을 수행함으로써 임계 비행속도하에서 플러터의 비안정성을 억제하고 돌풍이나 blast load에 의한 임계 공탄성 응답의 성능을 향상시키는 것과 동적응답을 감쇠하는 수행능력들을 증명하는데 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.85-96
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• 2001

최근에 통합 설계 최적화 프로그램인 $ASTROS^*$와 Aeroservoelasticity(ASE) 모듈에 지능구조물의 해석 모듈을 통합하는 연구가 수행되었다. 통합된 소프트웨어를 이용해 플러터 억제 시스템을 설계하는 연구를 F-16모델을 이용해 수행하였으며 능동 제어 시스템을 위하여 신경망을 이용한 제어기가 설계되었다. 압전작동기에 의해 발생한 변형을 고려하기 위해 지능구조물 모듈은 $ASTROS^*$내의 열응력 해석 모듈을 개량하여 개발되었으며 ASE내에서 조종면을 이용한 입력과 압전작동기를 이용한 입력의 상호 호환성을 가능하게 하였다. 수치 예를 통해 개발된 제어시스템이 플러터속도를 증가시키는 데 효과적임을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권4호
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• pp.73-80
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• 2007

Modern aircraft are required to carry various external stores mounted at different locations on the wing. Sometimes the attachment of stores to an aircraft wing leads to flutter speed reduction, which is a very severe aeroelastic problem. In order to suppress structural vibration and expand the flutter boundary of the aircraft with stores, it is necessary to investigate the main problems and characteristics of them. In addition, active vibration control may be required because passive vibration isolators show limited capabilities for the various wing/store configuration. In this paper, therefore, the flutter stability to the various wing/store configurations was investigated and active vibration control of wing/store model was performed using a piezoelectric actuator.