비행중 대기 외란을 고려한 초음속 엔진 제어용 모델링 기법 연구

Dynamic modeling of supersonic engine for control law design considering the air disturbance

제어법칙 설계를 위한 초음속 엔진의 동적 모델링을 수행하였다. 초음속 유동장과 연소 유동장에 대한 적절한 보존 방정식을 이용하여 관심 있는 위치에서의 유동 특성을 관측할 수 있도록 모델을 구성하였고, 제어기 설계 후 대기 외란에 의한 제어 안정성을 평가하기 위하여 비행 중 엔진이 받게 되는 공기의 외란을 모델링하였다. 모델링 결과 CFD에 의해 비교 검토된 성능해석 모델과 정상상태 성능이 매우 일치한 결과를 보였으며 자유흐름의 외란 특성이 엔진 모델과 결합하여 엔진 유동장의 다양한 형태로 표현됨을 확인 하였다.

Dynamic model for supersonic engine is proposed to design control law. The model structure is constructed to capture the local characteristics of supersonic and subsonic flow by using conservation equations. To evaluate the stability of control law under the disturbances, the air turbulence model is incorporated with the engine model. The combined model shows analogous results compared to performance analysis model which is good coincidence with CFD results and disturbance effects.