• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.1297-1300
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• 2005

In this study the gradient method is used to design a mixed $H_2/H_{\infty}$ controller. It is verified by an example that is BTT missile. We expect through the results of this study that gradient method can be easily applied to diverse optimization problems.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.81-89
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• 2002

현재까지 개발된 다양한 형태의 유도법칙은, 유도개념에 따라 추적방식, 미사일과 표적에 의해 정의되는 방위각을 일정하게 유지시키는 유도법칙, 그리고 표적의 기동 예측에 기반한 유도법칙 등으로 분류할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 개념적인 유도목적을 일반화한 유도법칙을 제안하였다. 제안한 유도법칙은 충돌삼각형 상에서 정의된 목표각을 사용하는데, 목표각은 매개변수의 설정에 따라 다양한 형태가 될 수 있다. 르야프노프 이론을 사용하여, 제안한 유도법칙은 목표각 오차의 반응이 1차 시스템과 동일함을 증명하였다. 그리고 자동조종장치의 동역학이 느릴 경우는, 목표각 오차 반응을 2차 시스템으로 모사할 수 있는 유도법칙도 제안하였다. 제안한 유도법칙의 유용성을 보이기 위하여 측정잡음을 포함한 시뮬레이션을 수행하고 결과를 제시하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제9권1호
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• pp.66-75
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• 2008

In this work, we explore the feasibility of roll-pitch-yaw integrated autopilots for high angle-of-attack missiles. An investigation of the aerodynamic characteristics of a surface-to-air missile is presented, which reveals the strong effects of cross coupling between the longitudinal and lateral dynamics. Robust control techniques based on $H_{\infty}$ synthesis are employed to design roll-pitch-yaw integrated autopilots. The performance of the proposed roll-pitch-yaw integrated controller is tested in high-fidelity nonlinear five-degree-of-freedom simulations accounting for kinematic cross-coupling effects between the lateral and longitudinal channels. Against nonlinearity and cross-coupling effects of the missile dynamics, the integrated controller demonstrates superior performance when compared with the controller designed in a decoupled manner.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.537-541
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• 2003

In order to control the missiles by aerodynamics, control surfaces sometime called fins are used. Deflection angles of these fins are the right control variables of the aerodynamics, but aerodynamicists prefer to use analytic variables called aileron, elevator and rudder instead of these physical variables, because these three analytic variables dominantly influence on the roll, pitch and yaw channels of the missile maneuver, respectively, and each can be assumed a linear combination of four fin deflection angles. On that basis, roll, pitch and yaw autopilots for controlling the attitudes or lateral acceleration of the missile are designed, and as a consequence outputs of each autopilot are aileron, elevator and rudder commands, respectively. In the existing fin control scheme for the typical tail-fin controlled cruciform missiles, firstly these outputs are distributed to four fin defection commands, and after that four fins are actuated by fin controllers so that their deflections follow the commands. This paper shows that performance of such control schemes can be degraded significantly when fin actuators have certain physical constraints such as slew rate, voltage or current limit, uncertainty of actuator dynamics, and so on, and propose a new control scheme which alleviates such problems. This scheme can be widely applied to various fin actuation systems. But in this paper, for convenience, tail-fin controlled cruciform missile is taken as an example, and it is shown that a proposed control scheme gives better performance than the existing one.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.288-293
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• 2010

본 논문은 장 단거리 공대공 미사일의 치사율을 계산하고, 대상 미사일의 모델을 구성하여 모의 발사 시험 프로그램을 개발하고자 한다. 신뢰성 있는 치사율을 계산하기 위해서는 신관과 탄두에 대한 많은 자료와 실험이 필요하지만 현실적으로 그런 작업을 수행 하기엔 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 참고문헌[3-6]에서 획득한 치사율에 대한 자료를 분석하여 치사율을 계산하였다. 모의시험을 위한 시뮬레이션 프로그램은 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 6 DOF 시뮬레이션 모델을 구성하였으며, 수직, 수평 가속도 피드백을 이용한 자동비행 알고리즘과 PNG(Proportional Navigation Guidance)을 이용한 유도명령 알고리즘, 그리고 시간지연과 오차를 고려한 탐색기(seeker)의 동적 모델을 구성하여 적용하였다. 최종적으로 정면발사, 측면발사, 후면발사의 3가지 경우에 대하여 모의 비행을 수행하여 결과를 정리하였으며, 이때 목표물은 일정한 방향을 가지고 등속비행을 하는 것으로 설계하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권3호
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• pp.203-211
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• 2016

BTT 미사일은 STT 미사일과 달리 피치와 롤 채널이 동역학적으로 결합되어 있기 때문에 유도 법칙 개발 시 3차원 추적 기하학을 고려하여야 한다. 기존 연구결과들과는 달리 본 논문에서는 3차원 추적 기하학뿐만 아니라 자동조종장치의 피치와 롤 채널 동역학을 모두 고려한 BTT 미사일의 최적 종말 유도 법칙을 제안한다. 그 결과, 제안하는 유도 법칙은 상대적으로 느린 자동조종장치 동역학에서도 시간 지연 효과로 인한 성능 하락 없이 작은 요격 오차의 높은 요격 성능을 보장한다. 또한, 제안하는 최적 유도 법칙은 잔여 비행시간의 함수를 계수로 하는 궤환 형태로 구해진다. 끝으로 다양한 요격 상황에서의 모의실험을 통해 그 성능을 입증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.54.4-54
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• 2001

This paper proposes an adaptive control scheme for an autopilot design of Relaxed-Static-Stability(RSS) Missiles with saturating actuator. The feedback linearization controller eliminates nonlinear terms in RSS missile dynamics and makes the entire system linear. But modeling errors, disturbances and the nonlinear mismatch due to input constraints exert a bad influence on the performance of the feedback linearization controller Thus, first, we derive a parametric affine uncertainty model with modeling errors and disturbances. Then an adaptive control law with anti-windup scheme is developed, where the bounds of uncertainties are estimated with adaptive laws. The proposed adaptive controller can remove the bad effects of uncertainties, of disturbances, and of saturating actuator ...

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권5호
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• pp.52-58
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• 2011

유도탄의 유도제어시스템은 오토파일롯, 유도법칙 및 호밍필터 등의 다양한 제어시스템으로 구성된다. 기존에는 이러한 유도제어시스템을 설계하기 위해 이러한 각 단계의 제어기를 개별적으로 최적화하는 방식이 널리 활용되었다. 하지만 이러한 방식의 경우 각 단계의 최적화시 시간과 비용이 많이 필요함은 물론, 전체시스템의 관점에서의 최적화라 볼 수 없다. 본 논문에서는 최적화 툴을 이용한 유도제어시스템 설계를 위해 각 제어시스템 설계 시 필요한 성능지수 및 구속조건을 정식화하고, 이를 통합적으로 최적화하는 기법을 제안한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권5호
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• pp.914-923
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• 2002

Recently, there has been considerable interest in micro gyroscopes made of silicon chips. It can be applied to many micro-electro-mechanical systems (MEMS): devices for stabilization, general rate control, directional pointing, autopilot systems, and missile control. This paper shows how the mechanical design of the gyroscope can be done using axiomatic design, followed by the application of the Taguchi robust design method to determine the dimensions of the parts so as to accommodate the dimensional variations introduced during manufacturing. Functional requirements are defined twofold. One is that the natural frequencies should have fixed values, and the other is that the system should be robust to large tolerances. According to the Independence Axiom, design parameters are classified into a few groups. Then, the detailed design process is performed fellowing the sequence indicated by the design matrix. The dimensions of the structure are determined to have constant values fur the difference of frequencies without consideration of the tolerances. It is noted that the Taguchi concept is utilized as a unit process of the entire axiomatic approach.