• 제목/요약/키워드: Three-Loop Autopilot

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IMU 탑재 위치 및 유도탄 무게 중심 변화율에 따른 Three-Loop 조종 알고리듬 안정성 분석 (Stability Analysis of Three-Loop Autopilot with respect to IMU Position and C.G Variation Rate in Guided Missiles)

  • 권혁훈;김윤환;박봉균
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.492-501
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    • 2016
  • 유도탄 가속도 제어에 일반적으로 널리 사용되는 Three-Loop 조종 알고리듬은 유도탄에 탑재된 IMU에서 제공되는 가속도 및 각속도 정보를 사용한다. Three-Loop 조종 알고리듬에 입력되는 가속도 명령은 유도탄의 무게 중심에서 발생하는 가속도로 주어지기 때문에 IMU에서 획득되는 정보 역시 무게 중심에서의 값으로 주어져야 한다. 하지만, 유도탄의 내부 배치 설계나 추진기관의 연소 등에 의하여 IMU가 유도탄의 무게 중심이 아닌 임의의 위치에 배치되는 경우가 대부분이다. 본 논문에서는 Three-Loop 조종 알고리듬에서 피드백 되는 가속도 정보가 유도탄의 무게 중심이 아닌 임의의 위치에서 획득된 값일 경우, IMU 탑재 위치 및 유도탄 무게 중심 변화율이 유도탄 조종 알고리듬 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 일반적인 대전차 유도탄에 대하여 이득 및 위상 여유 분석을 수행하였다.

3-루프 가속도 오토파일롯 구조를 갖는 유도탄의 공력특성 연구 (Study on Missile Aerodynamic Characteristics with Three Loop Acceleration Autopilot Structure)

  • 김윤식;김승환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.633-638
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    • 2002
  • We study how the missile autopilot with three loop acceleration structure is related to the aerodynamic characteristics. First, the relationships between the response characteristics of wingless-tail controlled missile and aerodynamics are derived. Next the maximum allowable performance limit of autopilot and the design direction for a missile shape are indicated using the property of zero. The method proposed in this paper may give a help to the missile autopilot system design and determination of the shape of aerodynamic. Also, the validity of proposed method is demonstrated via numerical example.

Multi-Input Multi-Output Nonlinear Autopilot Design for Ship-to-Ship Missiles

  • Im Ki-Hong;Chwa Dong-Kyoung;Choi Jin-Young
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권2호
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    • pp.255-270
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    • 2006
  • In this paper, a design method of nonlinear autopilot for ship-to-ship missiles is proposed. Ship-to-ship missiles have strongly coupled dynamics through roll, yaw, and pitch channel in comparison with general STT type missiles. Thus it becomes difficult to employ previous control design method directly since we should find three different solutions for each control fin deflection and should verify the stability for more complicated dynamics. In this study, we first propose a control loop structure for roll, yaw, and pitch autopilot which can determine the required angles of all three control fins. For yaw and pitch autopilot design, missile model is reduced to a minimum phase model by applying a singular perturbation like technique to the yaw and pitch dynamics. Based on this model, a multi-input multi-output (MIMO) nonlinear autopilot is designed. And the stability is analyzed considering roll influences on dynamic couplings of yaw and pitch channel as well as the aerodynamic couplings. Some additional issues on the autopilot implementation for these coupled missile dynamics are discussed. Lastly, 6-DOF (degree of freedom) numerical simulation results are presented to verify the proposed method.