Dynamic Characteristics of the Control Valve for LRE using Speed Control Methode

속도제어기법을 이용한 로켓엔진 제어밸브의 동특성

Dynamic characteristics of a control valve, which plays an important role in thrust control of liquid rocket engines, have been analysed by AMESim simulator modeling. A speed control method has been proposed for the control of the valve equipped with a BLDC motor and the performances of this control method have been proved in making a comparison between the predictions of simulation and experimental results. Moreover, it is shown that a control valve with a second pre-filter is enough stable to the flow disturbances. The speed control method for BLDC motor is more simpler than PI gain scheduling method for the application in complex flow system.

추력제어를 목적으로 제작된 제어밸브를 AMESim 시뮬레이터를 통해 모델링을 수행했다. 제어밸브와 유사하게 모델링하여 여러 물리적인 동특성을 시뮬레이션을 통해 예측했다. BLDC 모터를 이용하는 제어밸브 제어를 위하여 속도제어기법을 제안했으며, 시뮬레이션 및 시험을 통해 그 성능을 증명했다. 제어밸브에 대한 2차 필터(Pre-Filters)를 사용하여 적절한 안정성 이득을 확보했다. BLDC 모터의 속도제어 기법을 이용하는 제어밸브는 PI 게인 스케줄링 기법 보다 시스템 활용 시 용이하고, 유량제어 시험결과를 통해 시스템에 적용 가능성을 시사했다.