비선형 하중 제어 모델에서 외란에 따른 자유낙하 물체에 작용하는 하중값 분석

Analysis of Load Value acting Free Falling Object according to Disturbance using Nonlinear Load Control Model

  • 왕현민 (단국대학교 전자공학과) ;
  • 우광준 (단국대학교 전자공학과)
  • Wang, Hyeon-Min (Department of Electronics Engineering, Dankook University) ;
  • Woo, Kwang-Joon (Department of Electronics Engineering, Dankook University)
  • 투고 : 2009.05.07
  • 심사 : 2010.03.09
  • 발행 : 2010.03.25

초록

현재 움직이는 물체의 운동을 제어하기 위해 하중이라는 개념의 사용이 시도되고 있다. 하중이라는 제어 개념으로 불확실성으로 인한 비선형성을 포함한 시스템에서 보다 신뢰성 있는 제어값을 찾기 위해, 기존의 선형화 방법에 의한 상태방정식에서 제어값을 찾는 문제와 달리 비선형 하중 모델에서 직접 제어 값을 찾는 방법이다. 본 논문에서는 동력이 없고 제어되지 않는 자유 낙하 물체를 비선형 하중모델로 구현해보고, 외란에 따라 낙하하는 물체에 작용하는 하중값을 분석해 본다. 또한 이러한 외란에 의해 발생한 하중값에 따른 낙하 경로를 구한다. 본 논문의 연구결과는 비선형 모델 예측 제어 시스템에 적용하여 다 연장로켓, 추진력을 갖지 않은 GPS 유도탄 그리고 우주비행체의 지상귀환 제어시스템의 정밀도 향상을 위해 이용될 수 있다.

Recently it is tried to use load control model for maneuver moving object. MIN design method proposed to solve control problem of nonlinear system using load concept. The Min design method shows direct method for finding control value on the load control model. In this paper, is shown realization free falling model using nonlinear load control model and analysis of load values acting falling object according to disturbance. And made a trajectory according to acting load values due to disturbance. This paper's result is able to be applied to design algorithm for improvement accuracy of MLRS, GPS air-to-surface missile(ASM) and returning spacecraft with nonlinear model predictive control.

키워드

참고문헌

  1. 왕현민, 우광준, "비행 물체의 유도제어 시스템 설계를 위한 하중(중력수) 제어 모델의 성능분석 ", 전자공학회 논문지, 제46권, SC편 제1호, 2009년 1월.
  2. 왕현민, "엠아엔(MIN) 설계 방법", 특허출원번호:10-2007-0137136, 한국 2007년.
  3. 왕현민, "움직이는 물체의 운동 하중제어 모델과 경로 특성(M-설계방법)", 제어자동화시스템공학회 대전충청지부 학술대회 논문집, pp.62-66, 2007년 12월.
  4. 왕현민, "하중 제어 모델에서의 미사일 유도 법칙 하중 제어에 관한 연구", 한국산학기술학회 논문지, 제9권, 제 6호, pp.1585-1591, 2008년 12월.
  5. Richar B. DOW, "Fundamentals of advance missile", New york, John Wiley & Sons, Inc., 1964.
  6. Steven M. Archer , David D. Sworder, "Selection of the Guidance Variable for a Re-entry Vehicle", Journal of Guidance and Control, Vol.2 No.2 , 1979.
  7. Bruce P. Dunn, "High-Energy Orbit Refueling for Orbit Transfer Vehicles", Journal of Spacecraft, Vol. 24, No. 6, 1987.
  8. M. Auweter-Kurtz, M. Fertig, G. Herdrich, T. Laux, "Entry experiments at IRS in-flight measurement during atmospheric entries", Space Technology, Vol. 23, No. 4, 2003.