• 제목/요약/키워드: Envelope protection system

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잠수함의 종동요각 한계예측 알고리즘 설계 (Design of Pitch Limit Detection Algorithm for Submarine)

  • 박종용;김낙완;신용구
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.134-140
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    • 2016
  • An envelope protection system is a control system that allows a submarine to operate freely using its own operational envelope without exceeding the structural limit, dynamic limit, and control input limit. In this paper, an envelope protection system for the pitch angle of a submarine is designed using a dynamic trim algorithm. A linear quadratic regulator and artificial neural network are used for the true dynamics approximation. A submarine maneuvering simulation program developed using experimental data is used to validate the designed envelope protection system. Simulation results show the effectiveness of the designed envelope protection system.

Study on Safe Set and Maneuverability Envelope Protection during Arresting Landing

  • Liu, Zidong;Zhan, Hao;Wang, Shuang
    • International Journal of Aerospace System Engineering
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    • 제2권2호
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    • pp.73-78
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    • 2015
  • According to the characteristic of carrier-based aircraft, the method of solving safe set during arresting landing is discussed in this paper based on optimal control and invariant set theory. The safe sets of carrier aircraft are evaluated in different states on the characteristic of longitudinal augmented system by using the level set method. Then, the influence on the boundary of safe set under various factors is analyzed. At last, the maneuverability envelope protection is established based on the corresponding theory, and the validity of the system is verified through simulation. The results demonstrate preliminarily that: compared with mass and thrust, the elevator is the greatest influence factor for the boundary of safe set; the dynamic trajectory of carrier-based aircraft can be located at the interior of safe set effectively with the maneuverability envelope protection.

Design of a Flight Envelope Protection System Using a Dynamic Trim Algorithm

  • Shin, Ho-Hyun;Lee, Sang-Hyun;Kim, You-Dan;Kim, Eung-Tae;Sung, Ki-Jung
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제12권3호
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    • pp.241-251
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    • 2011
  • Most large commercial aircrafts and high performance military aircrafts use fly-by-wire (FBW) or fly-by-light systems to improve their controllability, comfort, and safety. A flight envelope protection technique is used with flight control systems utilizing the FBW technique. Such flight envelope protection systems prevent these aircraft from exceeding the structural/aerodynamic limits and control their surface limits. This is accomplished by predicting the values of the future state variables and adaptively compensating the control action. In this study, the conventional dynamic trim algorithm of the flight envelope protection is modified to increase the method accuracy and to handle cases with multiple variables. Numerical simulation is also performed to verify the performance of the proposed method.

항공기의 수평속도에 대한 비행영역 보호 시스템 설계 (Design of Flight Envelope Protection System on Velocity of Aircraft)

  • 신호현;이상현;김유단;김응태;성기정;최형식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.327-334
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    • 2010
  • 최근 개발된 항공기는 대부분 디지털 Fly-By-Wire(FBW) 혹은 광신호를 사용하는 Fly-By-Light(FBL) 시스템을 사용하고 있다. 이러한 시스템들은 조종사의 직접 조종으로는 불가능하거나 어려운 복잡한 임무의 수행, 비행범위 확장, 신뢰성 향상 등의 장점을 가지고 있다. FBW 기술을 적용한 비행제어기술이 발전됨에 따라 운항 시 안정성 확보 및 보다 효율적인 임무수행을 위해 비행영역(Flight Envelope) 보호의 개념이 항공기 설계에 있어 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 dynamic trim 알고리즘, peak response estimation, 제어이득 스케쥴링 등의 방법을 이용해서 항공기의 비행영역 보호를 수행하고, 각 방법의 성능을 비교하여 최적의 제어기를 설계하는 연구를 수행하였다.

An Improved Detection Technique for Spread Spectrum Audio Watermarking with a Spectral Envelope Filter

  • Jung, Sa-Rah;Seok, Jong-Won;Hong, Jin-Woo
    • ETRI Journal
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    • 제25권1호
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    • pp.52-54
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    • 2003
  • We propose an improved algorithm for detecting audio watermarks based on a spread spectrum in the spectral domain. Since the energy of a watermark is much smaller than that of the cover audio data, pre-processing to reduce the effect of the cover data is needed to reliably extract watermarks. We introduce a spectral envelope filter as a pre-process that enhances detecting performance by filtering out the intrinsic spectral character of cover data. The proposed watermarking structure can be easily included in the compression system and can extract watermarks from partially decompressed spectral data. Our experimental results demonstrate that with a bit error rate of around 10 dB against general attacks, the proposed detecting scheme works better than detectors without the spectral filter.

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포텐셜함수 기반 초공동 수중운동체 플레이닝 회피 제어 연구 (Planing Avoidance Control for a Supercavitating Underwater Vehicle Based on Potential Functions)

  • 김선홍;김낙완;김민재;김종혁;이건철
    • 한국해양공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.208-212
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    • 2018
  • In this paper, we focus on planing avoidance control for a supercavitating underwater vehicle based on the potential function method. The planing margin can be calculated using the relative position between the cavity center and vehicle center at the end of the vehicle. The planing margin was transformed into a limit variable such as the pitch angle and yaw angle limit. To prevent the vehicle attitude from exceeding the limit variable, a potential function based planing envelope protection method was proposed. The planing envelope protection system overrides commands from the tracking controller, and the vehicle attitude converges to a desired angle, in which the potential function is minimized. Numerical simulations were performed to analyze the physical feasibility and performance of the proposed method. The results showed that the proposed methods eliminated the planing, allowing the vehicle to follow tracking commands.

석재 외피 시공을 위한 알루미늄 빔 지지공법 연구 (A study on the Aluminium Beam Methods for Building a Stone Finished Envelope)

  • 김장욱;이영래;홍성욱;도선붕;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.235-242
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    • 2012
  • In recently constructed building, It has become fashionable again that the heavy external skin system such as a Stone Finished Envelope. There are Squared Steel Pipe Methods, C-Shaped Steel Pipe Methods, and Aluminum Beam Methods in the structure of a heavy external skin system. The Aluminum Beam Methods is often misunderstood as a Plane Truss Structure, but this method is not appropriate to be called to a truss structure but a beam methods. The Aluminum Beam Methods is the most Eco-friendly methods in terms of Quality assurance, Efficiency, Safety, Construction period, Durability, and Recyclability. And this Methods is also very appropriate in considering the point of Energy conservation, Waste reduction, Long-life architecture, Replacement parts, Environmental protection, Public efficiency, and Building demolition.

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전자식 조정장치 헬리콥터의 하중 비행영역 제한 로직 설계 (Flight Envelope Load Factor Limit Logic Design for Helicopter Fly-By-Wire Controller)

  • 최인호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.159-164
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    • 2016
  • 본 논문은 전자식 조정장치 헬리콥터의 비행영역 보호를 위한 하중제안 로직 설계에 대한 결과이다. 헬리콥터는 로터, 동체, 엔진등 구조가 복잡하기 때문에 여러 가지 제약조건에 가지고 비행을 해야 한다. 이 때문에 조종사가 그 제약조건을 고려하여 조종을 하면서 조종사의 작업부하가 증가하고 비행 조종성을 떨어뜨리는 결과가 발생한다. 이러한 헬리콥터의 비행제약조건으로부터 자유롭게 조정 하도록 하여 조종사를 도와주는 기능이 필요하고 본 논문에서는 그 중의 대표적인 제약조건인 하중제약조건에 대한 제한 로직을 전자식 조정장치 헬리콥터에 설계하고자 한다. 하중범위를 벗어나는 비행은 피치 싸이클릭 스틱을 급격하게 입력하여 주로 발생한다. 이때 조종스틱 명령과 피치축 자세명령모델사이에 비행영역제한로직을 추가하여 하중범위를 벗어나지 않도록 하였다. 현재의 하중 값에 대한 자세범위를 동적으로 계산하는 로직을 사용하였고 헬리콥터 모델에 적용하여 시뮬레이션을 통하여 알고리즘을 검증하였다. 시뮬레이션을 통하여 정지비행영역, 전진비행영역에서 하중제한로직을 적용하지 않았을 때와 적용하였을 때를 비교한 결과, 하중제한로직을 적용하지 않았을 때는 하중제한 리미트를 20% 이상 초과하였으나 본 연구에서 제한한 로직을 적용하였을 때는 하중제한 리미트가 초과하지 않음을 확인하였다. 결론적으로 시뮬레이션을 통하여 동적으로 할당하는 제한로직이 헬리콥터 전자식 조정장치 제어기에 적합함을 확인하였다.

항공기 디지털 전자식 비행제어 시스템 기술 개발 동향 (Aircraft Digital Fly-By-Wire System Technology Development Trend)

  • 채성병
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.509-520
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    • 2023
  • 항공기에서 소형 제트기까지 항공기에 적용되는 플라이 바이 와이어 시스템의 구성 및 특성등에 대하여 기술 하였다. 특히 비행조종컴퓨터 다중화 방안과 데이터 통신 버스, 조종면 작동기, 플라이 바이 와이어 시스템을 통하여 적용되는 제어 법칙 등에 대한 기술 개발 동향에 대해 고찰하였다. 전투기에 처음 적용되었던 플라이 바이 와이어 시스템은 여러 가지 장점으로 인해 까다로운 인증과정을 거쳐 민간 항공기에까지 적용되었고, 최근에는 소형제트기까지 적용 범위가 확장되고 있으며 미래에는 대부분 플라이 바이 와이어 항공기가 주를 이룰 것으로 전망된다.

민간항공기 디지털 Fly-By-Wire 시스템 기술 개발 동향 (Civil Aircraft Digital Fly-By-Wire System Technology Development Trend)

  • 김응태;장재원;최형식;이석천
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제7권2호
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    • pp.85-94
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    • 2009
  • 전투기에 처음 적용되었던 Fly-By-Wire (전자식 비행제어) 시스템은 여러 가지 장점으로 인해 까다로운 인증과정을 거쳐 민간 항공기에까지 적용되었고, 최근에는 소형제트기까지 적용 범위가 확장되고 있으며 미래에는 대부분 Fly-By-Wire 항공기가 주를 이룰 것으로 전망된다. 본 논문에서는 대형여객에서 소형제트기까지 민간 항공기에 적용되는 Fly-By-Wire 시스템의 구성 및 특성 등에 대하여 기술 하였다. 특히 비행조종컴퓨터 다중화 방안과 데이터 통신 버스, 조종면 작동기, Fly-By-Wire 시스템을 통하여 적용되는 제어 법칙 등에 대한 기술 개발 동향에 대해 고찰하였다.

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