• 한국항공우주학회지
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• 제41권3호
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• pp.217-225
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• 2013

통상적인 쿼드로터 항공기는 네 개 로터의 회전 속도에 의한 추력 벡터의 크기를 조절하여 자세를 제어한다. 본 연구에서는 기존에 개발된 쿼드로터 항공기의 단점을 개선하기 위해서 사이클릭 피치 제어가 가능한 쿼드로터 항공기를 설계하였다. 콜렉티브와 사이클릭 제어를 사용하는 쿼드로터 항공기는 각 로터의 회전속도를 모두 동일하게 유지함으로써 진동에 의한 구조적인 문제를 해소할 수 있으며, 12개의 자유도를 가지므로 다양한 자세에서의 비행이 가능하기 때문에 자동 비행과 실용적 임무가 가능한 고성능 항공기로서 적합하다. 본 연구에서 개발하는 쿼드로터 항공기의 모델링은 FLIGHTLAB을 이용하여 비선형 모델을 구성하였으며, 각 비행 조건에서의 선형 모델을 이용하여 LQR 제어기 설계 및 비선형 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다. 본 논문은 사이클릭 피치 제어가 가능한 쿼드로터의 모델링 및 시뮬레이션 결과를 보여준다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.40.1-40.1
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• 2011

This paper presents a pitch controller which can hold output power constant at the rated value. Although wind turbine contains complicated nonlinearities, its behaviour within a certain operating range of a point can be approximated by that of a linear model. By doing so, we can apply rather simple and systematic linear control techniques such as PID and LQR(Linear Quadratic Regulator) to design a linear pitch controller. Because these linear controllers are valid only in a sufficiently small range around an operating point, linearized wind turbine model under the condition of varying wind speed needs a linear pitch controller can achieve the aims of tracking the rated rotor rotational speed. We propose an improved linear pitch controller taking each merit of LQR and PI controller under the condition of varying operating points in this paper.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.29-36
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• 2024

최근 도심항공모빌리티(Urban Air Moility, UAM)의 개념이 미래항공모빌리티(Advanced Air Mobility, AAM)으로 확장되면서 틸트로터형 수직 이착륙기에 관한 연구개발이 활발하다. 틸트로터의 경우 수직비행과 수평비행 사이에 천이비행을 하게 되는데 천이비행 구간의 비행 안정성을 확보하기 위해 블레이드 피치각 제어시스템을 활용할 수 있다. 또한 개별 블레이드 제어(Individual Blade Control, IBC)를 통하여 천이비행 구간 동안 발생하는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 전기-기계식 구동기 기반 블레이드 피치각 제어시스템의 개별 블레이드 제어를 위한 외란 관측기와 시간 지연제어기를 설계하고 수치 시뮬레이션을 통해 설계한 제어기들의 성능을 비교분석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1355-1357
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• 2002

한국형 풍력발전기의 감시제어 시스템은 순시적인 발전 상황과 풍향, 풍속 등을 모니터링하는 기능뿐만 아니라, 인버터 시스템과 전력 변환 지령값을 전달하고, 인버터의 현재 상태를 감시하고 최적의 피치각라을 유지시켜주는 피치제어 시스템 등으로 구성되어 있다. 이러한 감시제어 시스템은 풍력발전기의 효율을 증가시킬뿐만 아니라 각종 예측이 불가능한 사고를 예방하는데 있어서 필수적이라 할 수 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.831-836
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• 2011

The study described in this paper is aimed to maintain a constant output of wind turbine system via pitch control of wind turbine using Advanced PID(APID) controller. In order to improve dynamic response characteristic in terms of pitch angle and disturbance reject, the APID controller is developed. The structure of the APID is composed with derivative P controller and new type of integral control action. This new improved integral control has concept of error window and weight function concept. The performance of the APID control technique is compared with those of conventional ones via simulation. Simulation results show that the proposed method is effective and enhanced the dynamic performance of the system.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2005년도 한국우주과학회보 제14권1호
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• pp.133-137
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• 2005

우주시스템 연구실에서 개발 중인 HAUSAT-2의 피치모멘텀 바이어스 시스템을 설계하고 성능을 검증하였다. HAUSAT-2의 자세제어시스템은 초기자세획득모드와 정상모드로 분리되어 궤도에서 운용된다. 본 논문은 피치모멘텀 바이어스 시스템을 사용하여 위성이 운용될 경우 각 모드에 따라 자세제어가 가능한 범위를 해석하였고 ,모멘팀 휠 구동에 의하여 발생되는 모멘팀 덤핑 현상에 대하여 연구하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1287-1293
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• 2013

In this paper, we consider variable speed wind turbine systems containing uncertain elements. Though PI controller is generally used for pitch control, it cannot guarantee a stability and performance of the complicated wind turbine systems. A robust pitch control scheme is proposed to regulate the electric power output above the rated wind speed. The pitch controller is designed in order to guarantee uniform boundedness and uniform ultimate boundedness based on the bound values of the set where the uncertainties are laid or moves. In order to verify the proposed control scheme, we present stability analysis and simulation results using Matlab/Simulink.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.59-64
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• 2015

The pitch control system in wind turbines becomes more and more important as the wind turbines are larger in multi-MW size. PI controller has been applied in most pitch controllers and it has been known that gain-scheduling is essential for pitch control of wind turbines. A demo model of 2 MW wind turbine which represents the whole dynamics of wind turbine including dynamic behaviors of blade, tower and rotational shaft is given in the commercial Bladed S/W for real wind turbines. In this paper, some results on step responses of the pitch PI controller and effectiveness of gain-scheduled pitch PI controller are presented through the Bladed S/W for the 2 MW wind turbine.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권5호
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• pp.65-73
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• 2006

위성이 발사체로부터 분리될 때 초기 각속도가 발생한다. B-dot 로직은 일반적으로 위성의 초기각속도 제어에 사용되나, 상대적으로 제어시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 피치 바이어스 모멘텀 방식을 사용하는 초소형 위성에 적용 가능한 디텀블링(detumbling) 방식을 새롭게 제안하였다. 제안된 디텀블링 방식은 제어시간이 약 20분 이내로 기존의 방식에 비해 상당한 시간을 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 디텀블링 방식을 사용할 경우 기존의 모멘텀 휠 초기구동 방식을 사용할 수 없다. 따라서 휠의 속도를 안정적으로 공칭 속도까지 증가시키는 방식을 제안하고 시뮬레이션을 통해 비교, 검증하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 방식과 비교했을 때 제어시간을 단축할 수 있었으며 휠의 공칭 속도와 3축 안정화를 이룰 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권7호
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• pp.499-507
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• 2019

고정익 항공기의 수학적 모델이 잘 알려져 있음에도 불구하고, 넓은 비행 영역에서 모델링 오차를 고려하여 설계 제어 성능을 달성하기 위한 다양한 연구가 있다. 본 논문은 레벤버그-마쿼트 알고리듬을 적용한 모델-참조 적응 제어 법칙과, 이를 이용한 고정익 무인항공기의 피치 자세 제어에 대한 연구를 소개한다. 또한 모델-참조 적응 제어의 기준 모델을 모델의 동특성에 기인하여 결정함으로써 성능지표를 제시한다. 설계한 적응 법칙의 성능은 시뮬레이션과 비행실험을 통해 검증했다.