• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.5-5
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• 1998

가스터빈 엔진은 민간 항공분야와 방위 무기의 발달과 더불어 성능이 향상되어 왔고, 그 역할도 증대하였다. 성능 향상과 역할 증대에 따라 처리하여야 할 일의 양과 그 속도가 증가하게 되면서 엔진 제어 난이도도 증가하고 제어기법도 향상되고 있다. 이에, 전자공학의 발달에 힘입어 전자식 엔진 제어기가 엔진제어의 임무를 수행하게 되었고, 근래에는 기체의 무게감소와 신뢰성 향상이라는 이중 이익을 위해 FADEC(Full Authority Digital Engine Controller)엔진 제어기까지 등장, 사용되고 있다. 가스터빈 엔진의 제어는 일반적으로 비선형 시스템에 관한 모델링 단계와 성능 해석결과를 이용한 보상기 설계 및 제어 단계의 3부분으로 크게 분류된다. FADEC이란 개념이 정착되기 이전에는 통상적인 제어 법칙인 PID(Proportional Integral Derivative) 방법이 사용되었으나, 시스템의 복잡화와 다변화에 의하여 modern control 개념이 고려된 새로운 제어 방법이 사용되기 시작하였다. 본 논문에서는 엔진 제어에 실제적으로 이용할 수 있는 제안된 제어 법칙을 이용하여 실제 엔진 모델에 적용하여 시뮬레이션 함으로써 새로운 제어 법칙이 엔진 제어에 적용 가능함을 보이고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권5호
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• pp.1-9
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• 2021

국내 소형 가스터빈엔진 상용화 시장의 저변화를 위하여 상용 소형 가스터빈엔진의 시동 및 정상운용구간에서의 제어로직을 파악하고자 하였다. 이를 통하여 시동 및 정상운용구간에서 엔진의 점화 및 정상작동을 위하여 엔진의 점화기, 시동모터, 연료펌프 및 연료밸브가 어떻게 제어되는지 파악하였고, 확보된 제어로직을 실제 상용화 연구가 진행되고 있는 소형 가스터빈엔진의 지상용 제어기에 활용하였다. 해당 엔진은 비행용 엔진 제어기를 제작 중이며, 제작 완료 후 항우연에서 보유하고 있는 고도시험설비를 활용한 고도시험을 통해 비행시험 전에 고도에서의 운용성능을 확인할 예정이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1030-1043
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• 1991

본 연구에서는 모델링오차나 외란 등의 불확실성에도 강인한 슬라이딩 모드 제어방법을 이용하여 새로운 연료분사 제어기를 설계하였다. 그리고 8253 타이머와 A/D 변환기, 인터페이스회로 등으로 MPI가솔린 엔진용 전자 제어장치를 실제 엔진에 적용시킴으로써 새로이 설계된 연료분사 제어시스템의 성능을 파악하였다.엔진의 운전상태를 여러가지 제어 모드로 분류할 수 있으나 엔진회전수가 2000rpm, 부하가 20N의 일정한 부하 조건에서 엔진회전수를 1500rpm에서 2000rpm으로 변화시켰을 때의 과도상태 응답을 파악하였다. 이와 같이 새로운 슬라이딩 모드 연료분사 제어시스템 을 개발하여 3원촉매 변환기의 변환효율을 극대화함으로써 배기가스의 유해물질을 최 소화하는 것을 본 연구의 목적으로 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권2호
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• pp.72-78
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• 2022

항공기용 엔진제어기는 주어진 환경에서 엔진의 최대 효율로 안전하게 운영될 수 있도록 엔진의 추력을 조절하고, 다른 보기 시스템들의 상태 감시를 수행하여 엔진의 모든 권한을 전자식으로 통합 제어하는 장치이다. 엔진제어기는 매우 높은 온도 환경에서도 정상 작동해야 한다. 따라서 엔진제어기는 내부 발열과 외부 유입 열을 고려한 최적의 방열설계가 필수적이다. 본 논문에서는 엔진제어기의 진공 브레이징 냉각유로를 설계하였다. 냉각유로의 전체 압력손실을 계산하기 위해 기본 형상에 대한 주손실과 입출구의 급격 확대/축소부, 유로 선회를 위한 밴드부 등의 비선형 형상에 대한 부차적손실을 계산하였다. 압력손실 이론식과 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 해석을 활용한 합성추정법을 소개하여 각 비선형 형상에 대한 손실계수 계산하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1-8
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• 2018

본 논문은 주행거리 연장형 전기자동차에서 발전량을 결정하는 차량 제어기와 이를 수행하는 엔진 제어기 간 토크 명령을 전달하기 위한 새로운 통신방법을 설명한 것이다. 일반적으로 자동차는 CAN 통신방식을 사용하지만, 이 경우 기존 엔진 제어기의 하드웨어 및 소프프웨어를 수정해야만 한다. 이러한 이유로 중소 자동차 개조업체는 발전용 엔진이 탑재된 주행거리 연장형 전기자동차에 대한 개발 및 개조 작업 시 CAN통신방식의 적용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구과정에서는 기존의 양산용 엔진 제어기를 주행거리 연장형 전기자동차에 적용하기 위한 핀-핀 통신방안를 제시하였다. 핀-핀 통신방안은 기존 양산용 엔진 제어기내에 탑재된 운전자요구토크 제어 맵을 엔진의 목표속도와 목표토크에 따른 가상 엑셀 열림량으로 변환하는 과정과 이를 기존 양산 엔진제어기가 인식 할 수 있도록 해당 엑셀페달 전압신호로 변환하는 과정으로 구성된다. 가상 엑셀 열림량은 오프라인 환경에서 역 변환 과정을 통하여 차량 최상위제어기에 제어 맵 형태로 탑재되고, 엔진 발전요구량과 엔진 최적 운전점 알고리즘을 통하여 결정된다. 이렇게 결정된 가상엑셀 열림량은 DA신호 변환기를 통하여 기존 엔진제어기가 인식할 수 있는 전압신호로 최종적으로 변환된다. 엔진토크 전달을 위한 이러한 알고리즘과 신호변환 회로는 차량제어기(VCU)에 탑재되어 엔진목표토크에 따른 가상엑셀페달 열림량 변환과정과 신호변환기를 이용한 가상 엑셀페달 전압신호에 대한 통신시험을 실시하여 이러한 통신방식의 실현 가능성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.452-454
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• 2008

본 논문에서는 실험적으로 구한 엔진 토크 참조 표를 이용하여 엔진의 비선형 모델을 구하고 이를 각각의 운전 점에 대해 선형화한 엔진 모델을 제시하였다. 이러한 선형화된 엔진 모델을 이용하여, 전기식 조속기를 사용한 디젤 엔진의 속도 제어에 있어 발생하는 안정성 문제를 해석하였다. 제시한 디젤 엔진 모델을 이용하여 속도제어기의 비례, 적분 미분 이득을 설정하고 이 값을 바탕으로 모의실험 및 실험을 통하여 제시한 모델의 타당성을 검증 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권5호
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• pp.431-438
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• 2012

고기동 무인항공기용 터보제트엔진의 고성능 운용을 위한 비선형 제어기를 설계하였다. 제트엔진의 비선형특성을 제어기 설계에 반영하기 위해 당해엔진의 동적해석코드를 개발하였고 이를 이용한 선형모델로부터 선형해석의 한계성을 검증함으로써 비선형 제어기 설계의 당위성을 보였다. PI형 퍼지제어기를 일반 미분제어기와 결합하여 효율적인 퍼지제어기를 설계하였으며, 일반 PID제어기와 비교하여 압축기서지 및 연소정지영역, 터빈온도의 제한 등 안전운전 범위 내 운전을 보장하면서도 월등한 제어성능을 보임으로써 설계된 퍼지제어기의 유용성을 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.249-257
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• 2010

가스터빈 엔진의 경우 디지털식 엔진제어장치 (FADEC)가 기존의 유압기계 및 전자식 제어기를 빠른 속도로 대체하고 있다. 하지만 헬리콥터 등 고성능 시스템을 대상으로 한 엔진 제어기의 경우 제어기를 설계하는 절차를 설정하는 과정이 잘 알려져 있지 않다. 본 논문에서는 충실도가 높은 헬리콥터 및 엔진 시뮬레이션 환경을 구성하고 이를 이용하여 시스템을 해석하고 설계자료를 추출할 수 있는 방안을 제시한다. 여기서는 이러한 방법을 기존의 헬리콥터 엔진을 대상으로 한 제어기의 선보상 스케줄을 작성하는데 사용하였으며, 그 결과 기존의 알고리듬과 동등하거나 우수한 조속 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.75-79
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• 2002

본 논문에서는 선박 디젤엔진의 속도를 조절함에 있어서 환경 변화에서도 지속적으로 만족스러운 성능을 유지하도록 시스템 파라미터 추정자, 제어기 계수 수정자를 결합한 자기동조 PID 제어기를 설계한다. 유전알고리즘을 기반으로 한 온라인 추정자가 시스템의 파라미터를 추정하면, 제어기 계수 수정자는 제안한 동조규칙으로 계수를 조정하게 된다. 이를 위해 시스템을 시간지연 1차 모델로 근사화하여 유전알고리즘 기반으로 그 파라미터를 온라인 추정하는 문제를 다룬다. 제안한 방법의 성능은 B&W사의 4L80MC 디젤엔진을 제어대상으로 퍼지모델을 얻고 모의실험을 통하여 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.528-529
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• 2010

VVA(Variable Valve Actuation) 기술은 엔진의 흡기 밸브 작동 모드를 가변하여, 엔진의 연비와 성능을 향상시키는 차세대 엔진 기술이다. 흡기캠에 의해 밸브가 직접 작동되는 일반 엔진과 달리 VVA 엔진은 흡기캠, VVA기구, 모터, 제어기 등에 의해 밸브 작동 모드가 정밀하게 제어되므로, 엔진에서 발생되는 손실을 줄여 연비가 크게 향상되고 엔진의 최고 성능이 향상된다. 또한 VVA 엔진을 장착한 차량은 차량의 발진 응답성이 향상되고, 배기가스 배출량을 줄일 수 있어 친환경 저연비 차량을 실현하는데 핵심 차량부품기술이다. 본 논문에서는 이와 같은 VVA 기구의 적용을 위한 DC모터 및 제어기를 개발하였다.