• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.47-58
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• 2020

본 연구에서는 Whitmore와 Chandler의 모델을 기반으로 아산화질소를 사용하는 blow-down 방식의 하이브리드 로켓의 유량제어를 통한 추력제어 및 내탄도 해석에 대한 연구를 수행하였다. 유량제어가 포함된 아산화질소의 탱크 내 거동에 대한 예측을 수행하였으며, 해석결과와 실험결과의 일치도가 상당히 높음을 확인하였다. 또한, 추력제어 내탄도 해석의 검증을 위하여 500 N급 하이브리드 로켓을 이용한 지상연소시험을 수행하였으며, 연소실 압력 및 추력 모두 실험결과와 해석결과가 상당히 일치함을 확인하여 추력제어 성능을 예측할 수 있는 모델링 기법을 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권11호
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• pp.981-986
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• 2000

A pulse amplitude modulation(PAM) controller is designed for the 3 axis attitude control of a sounding rocket. a certain number of fixed level of thrust are used for the pulse amplitude modulation and the nonlinearity of the controller is considered to examine the existence of the limit cycles and the stability analysis is carried out with the aid of Nyquist plot.

• 한국추진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.34-41
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• 2014

본 연구는 달 탐사 적용을 위한 하이브리드 추진 시스템의 기초 연구로서 산화제 유량 제어를 통한 추력제어 연구를 수행하였다. 산화제 유량 제어를 위해 볼밸브(ball valve)와 스텝 모터(stepping motor)를 이용하여 유량 제어 시스템을 구축하였으며, 산화제 및 연료는 각각 기체 산소(gas oxygen)와 고밀도 폴리에틸렌(High Density PolyEthylene)을 사용하였다. 실험 결과 산화제 유량 제어를 통해 목표 추력 제어 비율(53%, 32%)로 추력제어가 이루어 졌으며, 각각의 구간 내에서 추력이 일정하게 유지 되는 것을 확인 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.942-948
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• 2011

고체추진기관은 구조가 비교적 간단하고 장기적 저장성이 우수한 반면에 일반적으로 추력의 조절등에 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 구현의 용이함과 에너지 효율성이 좋은 on-off 제어기법을 이용한 가변추력 고체추진 기관의 압력 제어를 위한 제어기를 소개한다. 연소기 내 압력제어를위해 질량보존만을 고려한 추진기관의 연소기 내 압력변화 모델에 대하여 고전적인 비례-적분 제어기와 같은 연속적 제어 기법과 PWM, PWPFM과 같은 on-off 제어기를 설계하고 시뮬레이션을 통해 결과를 비교한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권4호
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• pp.392-398
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• 2009

노즐의 팽창 조건에 따라 적용할 수 있는 이론적인 추력을 구하고 구해진 추력식을 이용하여 고체 추진기관의 추력을 조절하는 핀틀 추진기관의 설계변수, 즉 압력지수, 최소 작동압력, 대기압, 소화압력이 추력 조절 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 압력지수가 클수록, 최소 작동압력이 낮을수록, 대기압이 높을수록, 그리고 소화압력이 높을수록 핀틀로 노즐목 면적 크기를 조금만 조절하여도 낮은 연소관 압력 조절 범위에서 충분히 원하는 추력비를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권3호
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• pp.237-243
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• 2010

본 논문에서는 수치해석과 공압실험으로 핀틀 로켓에 적용된 핀틀 형상이 추력과 항력에 미치는 영향을 분석 하여 제시하였다. 핀틀 움직임으로 노즐목 면적이 감소할 때 연소실 압력은 부드럽게 증가한다. 그리고 핀틀 몸체의 압력에 의한 추력은 연소실 압력에 비례하여 증가하였으며 노즐 벽면 압력에 의한 추력 보다 큰 값을 가졌다. 그리고 노즐 내부의 충격파가 핀틀 형상과 압력비에 따라 변하기 때문에 노즐 벽면 압력에 의한 추력은 연소실 압력에 무관하였다. 핀틀에 의한 항력은 연소실 압력과 무관하게 완전히 선형적인 핀틀 형상에 서 최소 크기를 가졌다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.41-43
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• 2009

This paper deals with determination of parameters of permanent magnet linear synchronous machine(PMLSM) for high thrust and improvement of speed performance. To satisfy these characteristics, PMLSM with double-sided PM mover and slotless ring-winding stator is presented. And using multilaver method, this paper analyzes the electromagnetic field phenomena and estimates parameters such as back-EMF and thrust constant. These parameters are used to derive DC link voltage of voltage source inverter with space vector pulse width modulation(SVPWM) using a digital signal processor and encoder pulse signal. The DC link voltage is one of the most important factor for accurate design. It enables to determinate dynamic operating range of system. Hence, performance evaluation is performed through dynamic modeling. Finally, in this paper, dynamic characteristics according to DC link voltage are presented as experiment result.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권4호
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• pp.21-29
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• 2021

As global environmental regulations have been strengthened, the eco-friendly market has grown rapidly. In the field of aircraft, research on electric vertical take-off and landing aircraft that can enter city centers and perform personal air transportation using electric propulsion is ongoing. For aircraft using electric propulsion methods to operate reliably, electric power thrust systems are a key factor. Electric aircraft require a high power density for propulsion systems with strict limits on volume and weight. The efficient control of inverter systems is essential for achieving high power density. Therefore, in this paper, the characteristics of inverters and motors were analyzed through simulations based on the space vector pulse width modulation (PWM) and discontinuous PWM methods for controlling inverter systems.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.688-698
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• 2018

Quasi Z-Source Multilevel Inverter (QZMLI) topology has attracted grid connected Photovoltaic (PV) systems in recent days. So there is a remarkable research thrust in switching techniques and control strategies of QZMLI. This paper presents the mathematical analysis of Phase shift- Pulse Width Amplitude Modulation (PS-PWAM) for QZMLI and emphasizes on the advantages of the technique. The proposed technique uses the maximum and minimum envelopes of the reference waves for generation of pulses and proportion of it to generate shoot-through pulses. Hence, it results in maximum utilization of input voltage, lesser switching loss, reduced Total Harmonic Distortion (THD) of the output voltage, reduced inductor current ripple and capacitor voltage ripple. Due to these qualities, the QZMLI with PS-PWAM emerges to be the best suitable for PV based grid connected applications compared to Phase shift-Pulse Width Modulation (PS-PWM). The detailed math analysis of the proposed technique has been disclosed. Simulation has been performed for the proposed technique using MATLAB/Simulink. A prototype has been built to validate the results for which the pulses were generated using FPGA /SPARTAN 3E.

• 전기학회논문지
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• 제56권12호
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• pp.2135-2144
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• 2007

This paper presents system design of the slotless double-side Permanent Magnet Linear Synchronous Machine system (PMLSM) through magnetic field analysis and dynamic modeling. In our analysis, 2-D analytical treatments based on the magnetic vector potential were adopted to predict magnetic field with space harmonics by PM mover magnetization and stator winding current. From these, the design parameters such as inductance, Back-emf, and thrust are estimated. And, the electrical dynamic modeling including synchronous speed is completed by calculation of a DC link voltage in effort to obtain the accurate mechanical power from Space Vector Pulse Width Modulation(SVPWM). Therefore, the system design of PMLSM is performed from estimation of design parameters according to PM size and coil turns in magnetic field and from calculation of a DC link voltage to satisfy base speed and base thrust represented as the maximum output power in dynamic modeling. The estimated values from the analysis are verified by the finite element method and experimental results.