• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권2호
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• pp.14-19
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• 1997

현존하는 비행체는 항공기에서 유도탄에 이르기까지 실로 그 종류가 다양하지만 대부분 비행체 운동 제어라는 공통된 기능과 특성을 갖는 자동비행조종 장치가 장착되어 있다. 본 고에서는 이러한 자동비행조종장치의 기술동향을 주로 Software 관점에서 살펴보고자 한다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권4호
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• pp.350-354
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• 2002

본 논문에서는 무인비행체를 특정 위치로 유도하기 위한 자동조종장치를 설계하였으며, 설계되어진 자동 조종장치에 대해 외부 교란에 대한 강건성을 시험하였다. 무인비행체의 속도를 저속, 순항, 고속으로 분류하여 각각의 속도에 대한 자동조종장치를 설계하였으며, 설계되어진 자동조종장치의 이득에 대해 이득 스케듈링을 수행하였다. 무인비행체의 운용고도에 따라 대기교란 모델을 발생하였고, 모의실험을 통해 이에 따른 무인비행체 자동조종장치의 강건성을 증명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권11호
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• pp.1104-1111
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• 2008

고등훈련기급에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통 (digital fly-by-wire flight control system)은 통합 다기능 감지기(IMFP : Integrated Multi-Function Probe)를 이용하여 항공기의 고도/속도/받음각 정보를 획득한다. 고등훈련기에는 3개의 IMFP가 장착되어 있으며, 이는 비행제어법칙에 3중의 공기정보를 제공한다. IMFP로부터 제공된 3개의 공기 정보는 중간 값을 채택하여 보다 신뢰성 있는 정보를 비행제어법칙에 제공한다. 초음속 비행시험 결과, 초음속 영역에서 발생하는 잡음이 포함된 IMFP로 인하여 고도유지모드 자동조종장치를 작동시켰을 때, 세로축으로 진동현상이 발생하였다. 이러한 현상은 자동조종장치를 이용하여 비행을 할 경우, 항공기 안정성 및 조종성을 저해할 수 있다. 본 논문에서는 초음속 영역에서 발생하는 IMFP 잡음정보가 자동조종장치에 영향을 미치지 않도록 비행제어법칙을 설계하였으며, 제어법칙설계 및 귀환이득을 조율하여 선회비행 시에 피치자세각 유지모드를 개선하였다. 설계된 비행제어법칙은 비실시간 시뮬레이션 및 비행시험을 통하여 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.11-21
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• 2003

본 논문에서는 비행선의 정점체공을 위한 자동조종장치 예비 설계 결과를 다루었다. 이를 위해 비행선의 선형 운동방정식을 유도하였다. 그리고 선형 모형을 이용하여 비행선의 순항 모드의 정점 체공 모드에 적합한 제어 법칙을 제시하였다. 선형 시뮬레이션 결과를 통하여 정점 체공 자동비행이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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• pp.537-540
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• 1987

항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.130-136
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• 2002

본 논문에서는 자동조종장치를 장착한 무인항공기의 시스템 식별을 위한 비행시험기법에 대해 기술하였다. 종운동 및 횡/방향운동 구동입력으로는 멀티스텝 입력을 이용하였다. 각 운동모드에 대해 주파수역 해석을 통해 최적의 입력시간을 설정하였다. 무인항공기의 자동조종장치를 탑재한 비행조종컴퓨터를 이용하여 프로그래밍 모드에서의 비행시험방법으로 종운동과 횡/방향운동의 분리를 통해 시스템 식별을 위한 최적의 자료를 제공하고 있다. 또한 설계치에 근사한 정확한 구동입력을 인가하여 보다 높은 입력주파수를 확보할 수 있었다. 비행시험에서는 안정된 대기상태에서 반복적인 시행을 수행하였으며, 향상된 비행체 탑재 자료저장장치를 이용하여 고품질의 비행자료를 확보하였다. 본 비행시험 기법을 적용하여 획득한 비행자료는 무인항공기의 시스템 식별을 위한 비행자료로 이용되었다.

• 전기의세계
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• 제50권12호
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• pp.4-11
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• 2001

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권5호
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• pp.51-57
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• 1997

항공우주분야의 제어는 크게 항공기, 헬리콥터, 발사체, 미사일, 인공위성 등으로 비행체의 특성에 따라 크게 구분된다. 이러한 항공우주 시스템 설계시에는 다른 시스템 설계시와 동일하게 성능 요구조건을 설정한 후에 자동조정 장치를 설계하게 된다. 항공기의 경우에는 비행성과 조종성으롤 크게 구분하여 요구조건이 주어진다. 본 고에서는 항공기 비행제어에 적응제어가 어떻게 사용되었는가에 대하여 소개하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권12호
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• pp.1035-1042
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• 2016

상용 비행시뮬레이션 게임 엔진 X-Plane을 이용하여 구성한 비행시뮬레이터에 대해 FTD level 5를 만족시킬 수 있는 QTG작성에 대해 연구하였다. 모델은 Cirrus사(社)의 SR-20을 대상으로 하였다. QTG의 테스트항목 중에는 조종반력을 측정하는 항목도 있다. 따라서 Brunner사(社)의 CLS(Control Loading System)을 조종 장치에 설치하여 조종반력을 측정할 수 있도록 구성하였다. X-Plane은 자체적으로 트림루틴을 제공하지 않으므로 외부에서 Autopilot을 구성하여 항공기가 트림상태에 도달할 수 있도록 하였다. 또한 테스트를 자동으로 수행할 수 있는 알고리듬을 개발하여 수동으로 조종하여 테스트하는 번거로움을 피하고 같은 테스트를 같은 조건으로 진행할 수 있도록 하였다. FTD Level 5의 경우 실제 비행데이터가 아닌 alternative data source를 적용할 수 있으며 이를 활용하여 모든 테스트 결과가 주어진 범위를 만족하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제16권3호
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• pp.7-14
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• 2008

In modern aircraft, an autopilot system is getting more important. There are not many autopilot systems applied to small aircraft. Also the autopilot system in large or medium aircraft is difficult to apply to small aircraft directly. It is necessary to make a new autopilot system for small aircraft. In this paper, we implement the small aircraft simulator with autopilot system using SIMULINK. The various modes of autopilot - such as altitude select/hold, attitude hold, heading hold, etc. - are implemented to the flight simulator and tested. We also implement the VOR mode for aircraft guidance.