• 제목/요약/키워드: Propulsion control

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전기추진 함정용 프로세서 레버 제어기 설계 (Design of Processor Lever Controller for Electric Propulsion System of Naval Ship)

  • 심재순;이헌석;정성영;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.134-145
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    • 2021
  • 함정 추진제어시스템은 축계와 추진엔진의 과토크 및 과부하를 방지하면서 함정 작전요구성능을 만족할 수 있는 효율적인 제어로직 적용이 필수적이다. 이에 따라 함정 시운전 기간 중 추진제어기의 파라미터 값을 수정하는 이른바 튜닝(tuning)과정을 거쳐 제어체계를 최적화 하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 과정에서 초기 설정 값의 오차가 큰 경우 튜닝 시간이 과도하게 소요되거나 오버토크, 오버스피드 및 과출력으로 인해 추진 장비에 손상을 초래할 수 있다. 이에 본 논문에서는 함정 추진체계를 보호하면서 비교적 추진제어기 소프트웨어의 튜닝 경험이 적은 비숙련자도 함정 추진체계를 보호하면서 튜닝시간을 단축할 수 있는 프로세서 레버 제어기 적용을 제안한다. 프로세서 레버 제어기 성능 검증을 위해 시뮬레이션을 활용하여 프로세서 레버 제어기를 적용한 결과와 PI제어기만 적용한 결과를 비교하여 제어 특성 및 추진성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 프로세서 레버 제어기 기능을 미적용 시 발생하였던 9.74%의 과도응답이 발생하지 않아 추진체계의 안정성을 높일 수 있었으나, 시스템의 응답성이 늦어짐에 따라 함정 추진성능(가속능력)이 감소하였다. 이러한 추진성능의 저하는 프로세서 레버 제어기의 파라미터 값을 조정하여 안정적으로 해결하였다.

지상시험 모델용 달착륙선 플룸 해석을 통한 추력기간의 간섭 효과 분석 (Analysis of Plume Impingement Effect of Lunar Lander)

  • 최지용;이재원;김수겸;한조영;유명종
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.254-257
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    • 2011
  • 지상시험 모델용 달착륙선에 사용되는 추진시스템은 기체의 착륙 속도를 감소시키기 위한 Descent Control Thruster (DCT) 와 착륙 과정에서의 자세제어를 위한 Attitude Control Thruster (ACT) 등 두 종류의 추력기 모듈이 장착 되어 진다. 본 논문에서는 수치해석을 이용하여 착륙선의 특성상 좁은 공간에서 배치된 DCT 간에 발생 될 수 있는 플룸의 간섭 효과에 의한 영향과 지면에 근접 할 경우 발생 될 수 있는 영향에 대해 분석 하였다.

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An Algorithm for Robust Noninteracting Control of Ship Propulsion System

  • Kim, Young-Bok
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제14권4호
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    • pp.393-400
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    • 2000
  • In this paper, a new algorithm for noninteracting control system design is proposed and applied to ship propulsion system control. For example, if a ship diesel engine is operated by consolidated control with controllable pitch propeller (CPP), the minimum fuel consumption is achieved satisfying the demanded ship speed. For this, it is necessary that the ship is operated on the ideal operating line which satisfies the minimum fuel consumption, and the both pitch angle of CPP and throttle valve angle are controlled simultaneously. In this context of view, this paper gives a controller design method for a ship propulsion system with CPP based on noninteracting control theory. Where, linear matrix inequality (LMI) approach is introduced for the control system design to satisfy the given $H_{\infty}$, constraint in the presence of physical parameter perturbation and disturbance input. To the end, the validity and applicability of this approach are illustrated by the simulation in the all operating ranges.

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KSR-III 추진기관 공급계 개발 (Development of KSR-III Propulsion Feeding System)

  • 이대성;조인현;정태규;강선일;김용욱;정영석;권오성;정동호;오승협
    • 한국추진공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.37-45
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    • 2002
  • The development process of KSR-III propulsion feeding system is subscripted. The purpose of propulsion feeding system is to feed a certain amount of propellant from propellant tank to engine by the end of combustion. Pressure-fed liquid rocket, KSR-III has the unique characteristics of both pressure regulator and cavitation venturi as a passive flow control device. Main parameters of feeding system are confirmed by both water test and CFD(전산유체) technique. Flow control effect with venturi is confirmed by water test. Initial stabilization characteristic of pressure regulator is confirmed by real propellant test. And, to avoid the effect of resonance between rocket and feeding system, this article deal with POGO(포고) analysis to the feeding system.

넓은 마하수 영역에서의 초음속 흡입구 버즈마진 제어기법 (Buzz Margin Control for Supersonic Intake Operating over Wide Range of Mach Number)

  • 박익수;박정우;이창혁;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.27-34
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    • 2014
  • 넓은 비행마하수와 받음각 기동 조건에서 고정된 형상을 가지는 초음속 흡입구에 안정되고 높은 압축비의 공기를 공급할 수 있는 제어기법을 제안하였다. 다양한 선행연구 결과 분석을 통하여 가장 현실적으로 적용하기에 용이한 제어변수를 도출하였고, 이를 비행조건에서 스케줄링 하여 사용할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안된 스케줄링 및 흡입구 전압력 회복율 제어기를 추진기관 모델과 결합하여 시뮬레이션 함으로써 다른 제어변수에 비해 광범위한 비행영역에서 운용하기에 적합한 방법임을 보였다. 아울러 다양한 비행 조건에서의 제어기의 안정화 및 추종 성능을 시뮬레이션 함으로써 엔진의 동적 특성과 비행 기동역학 및 외란에 의해 나타나는 특성에 대해 살펴보았다.

소형 선박용 듀얼 전기추진시스템의 동기제어시스템 설계 (The Synchronous Control System Design of a Dual Electric Propulsion System for Small Boats)

  • 변정환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.85-92
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    • 2017
  • 최근, 전기추진시스템은 무인선, 어군탐지선 등에 활용되고 있다. 이 추진시스템 중에는 추진력 향상을 위해 두 대의 전기모터와 프로펠러로 구성된 경우가 있다. 이때 두 프로펠러 간의 속도 차에 해당하는 동기오차는 에너지효율과 침로오차에 영향을 미친다. 본 연구에서는 외란과 동특성 불일치에 의해 발생되는 동기오차를 억제하기 위한 동기제어시스템이 설계된다. 이 제어시스템은 기준모델, 예비필터와 속도제어기, 동기제어기로 구성된다. 기준모델은 추진시스템마다 상호 분리된 동기오차와 제어입력의 계산에 이용된다. 예비필터와 속도제어기는 추진시스템이 오버슈트와 입력포화 없이 지령을 추종하도록 설계된다. 그리고 동기제어기는 안정적이고 신속한 동기화의 관점에서 근궤적법으로 설계된다. 끝으로, 시뮬레이션을 통해 설계된 제어시스템이 외란에 효과적임을 보여준다.

국내의 대표적 인공위성 화학추진시스템의 형식 및 특성 (Types and Characteristics of Chemical Propulsion Systems for Repersentative Korean Satellites)

  • 한조영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.747-752
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    • 2007
  • 국내의 위성 개발 프로그램은 정지궤도위성인 통신해양기상위성과 저궤도위성인 다목적실용위성으로 대별할 수 있다. 각 위성은 임무 요구조건을 충족하는 추진시스템을 탑재하고 있다. 통신해양기상위성에는 위성체의 지구정지궤도 진입, 자세 및 궤도 제어/조정을 위하여 요구되는 추력과 토크를 제공하는 이원추진제 추진시스템인 화학추진시스템이 탑재되어 있으며, 반면 다목적실용위성에는 궤도전이 기능이 배제된, 궤도상 자세제어가 주목적인 단일추진제 추진시스템이 장착되어 있다. 본 연구에서는 이 두 추진시스템의 차이점 및 특성을 비교 분석한다.

틸팅 차량용 추진제어장치의 제어 알고리즘 개발 (Development of control algorithm for TTX Tilting Train eXpress propulsion system)

  • 김형철;이은규;최재호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1343-1345
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    • 2005
  • In this paper, control schemes are proposed for a propulsion system(Converter/Inverter) of the TTX(Tilting Train express). In developed traction converter, unity power factor control, compensation method of dc link voltage have been applied. Output current of converter contains harmonics ripple at twice input ac line frequency, which causes a ripple in the dc link voltage so that control scheme is developed in inverter system to reduce the pulsating torque current. At low speed region, vector control scheme is applied and slip frequency control is adopted at high speed region. The performance of propulsion system will be verified by simulation and prototype experimental results.

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차세대전동차 추진시스템 개발 및 시험 (Development and Testing of Next Generation Electric Vehicle Propulsion System)

  • 이장무;이한민;김길동;노애숙
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.2194-2195
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    • 2011
  • The propulsion system of next generation electric vehicle is different from the structure and control methods compared with conventional induction motor vehicles by applying an interior permanent magnetic synchronous motor. Permanent magnet motor should be controlled by each individual motor, propulsion device have 1C1M structure by a single inverter to control a single motor.

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A Study on the load control using electric inertia

  • Kim, Gil-Dong;Park, Hyun-Jun;Han, Young-Jae;Jang, Dong-Yuk;Jo, Jung-Min
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.128.1-128
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    • 2001
  • A propulsion system apparatus is needed for a railroad vehicle to test and estimate propulsion performance. The electrical inertia simulator to facilitate the development and testing of propulsion systems, is presented in this paper. It is based on a vector-controlled Induction motor drive supplied from the AC mains through a double PWM converter that provides desirable features such as hi-directional power folw, nearly unity power factor and low harmonic factor at the Ac mains. A theoretical analysis is first presented, followed by a detailed simulation study to assess the overall system performance under dynamic conditions.

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