• 제목/요약/키워드: Flight controller

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Modularized Gain Scheduled Fuzzy Logic Control with Application to Nonlinear Magnetic Bearings

  • Hong, Sung-Kyung
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.384-388
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    • 1999
  • This paper describes an approach for synthesizing a modularized gain scheduled PD type fuzzy logic controller(FLC) of nonlinear magnetic bearing system where the gains of FLC are on-line adapted according to the operating point. Specifically the systematic procedure via root locus technique is carried out for the selection of the gains of FLC. Simulation results demonstrate that the proposed gain scheduled fuzzy logic controller yields not only maximization of stability boundary but also better control performance than a single operating point (without gain scheduling)fuzzy controller.

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The Study of Gain Scheduled PD-like Fuzzy Logic Control : Application to High Maneuverable Aircraft

  • Hong, Sung-Kyung;Lee, Jung-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.141.1-141
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    • 2001
  • This paper describes an approach for synthesizing a modularized gain scheduled PD type fuzzy logic controller(FLC) for a high maneuverable aircraft system, where the gains of FLC are on-line adapted according to the flight condition. Specially, the systematic procedure via root locus technique is carried out for the sellection of the gains of FLC. Simulation results demonstrate that the proposed gain scheduled fuzzy logic controller yields better control performance than the normal (without gain scheduling) fuzzy controller.

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평가장치를 이용한 과학 로켓 자세 제어기 테스트 (A Controller test for the Attitude Control of a sounding Rocket using a Testbed)

  • 전상운;공현철
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.189-189
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    • 2000
  • A controller test on a sounding rocket using a testbed is discussed in the paper. Because of the high cost and the risk for the flight test the hardware simulation on the ground is performed. In this paper the conventional On/Off Controller is applied to the attitude control of a sounding rocket. The hardware simulation results are compared with those of the software simulation.

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Virtual Instrumentation 플랫폼 기반 무인 자율 로터 항법시스템 개발 및 비행시험 (Development and Flight Test of Unmanned Autonomous Rotor Navigation System Based on Virtual Instrumentation Platform)

  • 이병진;박상준;이승준;김창주;이영재;성상경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.833-842
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    • 2011
  • The objectives of this research are development of guidance, navigation and control system for RUAV on virtual instrumentation and real flight test. For this research, the system is divided to DAQ (data acquisition) section, actuator section and controller section. And the hardware and software on each sections are realized on LabVIEW base. Waypoint guidance and control of auto flight are realized using PID gain tuning and waypoint vector tracking guidance algorism. For safe flight test, auto/manual switching module isolated from FCS (Flight Control System) is developed. By using the switch module, swift mode change was achieved during emergency flight case. Consequently, a meter level error of flight performance is achieved.

Inflow Prediction and First Principles Modeling of a Coaxial Rotor Unmanned Aerial Vehicle in Forward Flight

  • Harun-Or-Rashid, Mohammad;Song, Jun-Beom;Byun, Young-Seop;Kang, Beom-Soo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제16권4호
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    • pp.614-623
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    • 2015
  • When the speed of a coaxial rotor helicopter in forward flight increases, the wake skew angle of the rotor increases and consequently the position of the vena contracta of the upper rotor with respect to the lower rotor changes. Considering ambient air and the effect of the upper rotor, this study proposes a nonuniform inflow model for the lower rotor of a coaxial rotor helicopter in forward flight. The total required power of the coaxial rotor system was compared against Dingeldein's experimental data, and the results of the proposed model were well matched. A plant model was also developed from first principles for flight simulation, unknown parameter estimation and control analysis. The coaxial rotor helicopter used for this study was manufactured for surveillance and reconnaissance and does not have any stabilizer bar. Therefore, a feedback controller was included during flight test and parameter estimation to overcome unstable situations. Predicted responses of parameter estimation and validation show good agreement with experimental data. Therefore, the methodology described in this paper can be used to develop numerical plant model, study non-uniform inflow model, conduct performance analysis and parameter estimation of coaxial rotor as well as other rotorcrafts in forward flight.

고공풍력 발전용 시제품 Kite 비행체 개발 (Prototype Kite Development for Wind Power Generation)

  • 권재욱;김종철;문상만;최지웅
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.259-260
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    • 2012
  • 본 논문은 저탄소사회 구현을 위해, 신재생에너지원에 관심을 갖고 있는 요즘에, 고공풍력을 이용하여 발전을 할 수 있는 Kite 자동비행에 대한 연구내용이다. 기존의 Kite Sport와 비행기술의 원리를 응용하여, 우선적으로 시제품을 설계/제작하여 시험비행 중이다. 첫 단계로는 RC 조종을 기반으로 한 수동비행제어에서도 Kite의 비행제어가 가능한지의 여부판단이 목적이고, 이를 통한 향 후, 자동비행제어 조건의 설계를 위해 필요로 하는 시험데이터 확보에 초점을 두었다. 현 시제품의 Kite 비행체 내부 구성과 시험내용을 보여주고 있으며, 향 후, 진행방향과 Kite를 통한 에너지활용 측면에서, 해양산업 및 생태문화 보존을 위한 도서지역의 전원공급에 대한 언급을 서술하였다.

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고고도 장기체공 무인기의 유도 및 방향축 제어 알고리즘 설계 (Design of Guidance Law and Lateral Controller for a High Altitude Long Endurance UAV)

  • 구소연;임승한
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.1-9
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    • 2019
  • 본 논문에서는 고고도 장기체공 무인항공기의 임무 비행을 위한 방향축 유도, 제어 알고리즘에 대해 기술 하였다. 먼저 방향축 제어 알고리즘은 임무 기간 중 무인항공기가 전진비행을 할 수 없을 맞바람에 대해 제어 변수를 전환하는 알고리즘을 설계하였다. 유도법칙은 항로점 비행을 위해 Fly-over, Fly-by, Hold 속성에 대한 각각의 알고리즘을 적용하였다. 무인항공기의 비선형 시뮬레이션을 통해 각 유도, 제어 알고리즘의 설계 결과를 확인하였다. 본 연구는 설계 결과를 토대로 실제 임무 비행을 수행하는 것을 목적으로 한다. 따라서 본 연구 내용을 기반으로 비행 시험을 통해 설계한 유도 제어 알고리즘의 비행 운용성을 확인하였다.

오픈소스 기반 Pixhawk 미션모드 비행제어법칙 구조 분석 (Pixhawk mission mode flight control-law structure analysis based on Open-Source)

  • 이영호;신승찬;목지현;고상호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.45-52
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    • 2018
  • 본 논문에서는 현재 대표적으로 사용되고 있는 멀티콥터 오픈소스 기반 비행제어 컨트롤러인 Pixhawk의 내부루프 알고리즘 분석에 대해 연구한 내용을 다룬다. Pixhawk의 내부루프 알고리즘은 위치제어기, 자세제어기로 나눌 수 있는데, 위치 제어기는 목표로 이동하기 위한 멀티콥터의 자세를 제시하며 자세제어기는 원하는 자세로 변할 수 있도록 구동기에 작용하는 요구 추력과 모멘트 변화를 발생시킨다. 여기서 위치제어기는 멀티콥터의 급격한 자세변화를 방지하기 위해 적절한 관계식을 이용하여 요구 가속도 및 속도에 대해 제한을 하고 있는 것을 확인 할 수 있다.

통합 최적화 프로그램을 이용한 횡운동 SCAS 제어기 설계 (Lateral and Directional SCAS Controller Design Using Multidisciplinary Optimization Program)

  • 이상종;이장호;이대성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.251-257
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    • 2012
  • 무인기 및 유인기의 자동비행제어기는 다양한 비행성 규정, 안정도 여유 및 시간응답 특성에 대한 요구조건을 만족할 수 있도록 설계되어야 한다. 기존의 제어기 설계과정은 많은 시간과 시행오차를 수반하기 때문에 최적화 알고리즘을 활용하면 다양한 요구조건들을 충족시키는 제어기를 효율적으로 설계할 수 있다. 본 논문에서는 통합 최적화 제어설계 프로그램인 CONDUIT을 소형 무인기의 횡운동 SCAS 설계에 적용하여 그 효용성을 제시하였다. 최적화를 통해 설계된 롤 자세각 및 방위각 제어기는 시간응답특성만을 고려하여 설계한 기본제어기와 성능을 비교하고 분석하여, 최적화 기법을 적용한 제어기의 성능이 우수하고 다양한 비행성 요구조건을 충족시킬 수 있음을 확인하였다.

비행조종성능을 위한 헬리콥터 FBW 비행제어법칙 설계 (Helicopter FBW Flight Control Law Design for the Handling Quality Performance)

  • 최인호;김응태;현정욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.1561-1567
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    • 2013
  • 본 논문은 헬리콥터 비행조종성능을 위한 비행제어법칙 설계에 대한 연구이다. 헬리콥터 비행조종성능관련 규격은 MIL-F-83300, ADS-33E이 사용되고 있으며, 이러한 요구조건을 만족하기 위한 자세 명령 타입의 제어기가 요구되고 있다. 본 논문에서는 ACAH 형태의 제어기설계와 성능 평가에 대해 기술하였다. 헬리콥터 동력학 방정식은 로터 동력학을 포함한 비선형 시뮬레이션 모델을 개발하고 정지 비행에서 전진속도까지 속도별로 트림조건을 이용한 선형모델을 구하여 사용하였다. 제어기 설계는 비행조종성을 만족하기 위해 명령모델추종방식을 사용하였고, 피드포워드 게인을 위한 단순한 역모델을 사용하였으며, 축간의 커플링을 줄이기 위한 디커플링 로직과 페이즈 모델이 적용되었으며 선형모델을 이용하였다. 비행성능 평가는 매트랩 기반의 Conduit을 이용하여 수행하였으며, 레벨 1의 기준을 만족함을 확인하였다.