• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.96-100
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• 2016

슬롯판을 이용한 경사충격파와 경계층 간섭유동 제어에서, 슬롯의 각도를 바꾸어 가며 제어 성능을 비교하는 수치적 연구가 수행되었다. 기준이 되는 수직 슬롯, 각도를 달리한 6개의 case를 선정하여 하여 충격파 뒤에서 전압손실 및 경계층 안정성을 기준으로 제어 성능을 평가하였다. 수치해석 결과 모든 형상에 대해 제어하지 않은 상태보다 좋은 성능을 얻었다. 공력성능이 뛰어난 그룹과 그렇지 않은 그룹을 구분하여 슬롯과 공동 유동 구조를 분석하면서 경계층 불안정성을 야기하고 전압손실 감소에 영향을 미치는 것은 경계층과 충격파가 상호작용하는 영역에서 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지 여부임을 알 수 있었고, 이러한 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지에 따라 공력 성능이 결정됨을 파악할 수 있었다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.604-609
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• 2016

슬롯판을 이용한 경사충격파와 경계층 간섭유동 제어에서, 슬롯판 아래에 있는 공동부의 형상을 바꾸어 가며 제어 성능을 비교하는 수치적 연구가 수행되었다. 공동형상 직사각형 5개, 사다리꼴 3개를 선정하여 shock 뒤에서 경계층 안정성, 전압손실을 기준으로 제어 성능을 평가하였다. 수치해석 결과 모든 형상에 대해 제어하지 않은 상태보다 좋은 성능을 얻었다. 그 중 경계층 안정성 측면에서는 형상 L과 R, 전압손실 감소 측면에서는 형상 M과 A가 효과적임을 확인하였고, 종합적으로 슬롯의 끝 면과 공동의 길이방향 끝 면이 일치하는 형상에서 상대적으로 좋은 결과를 얻음을 확인했다. 또한 슬롯과 공동 내부유동을 분석하면서 경계층 안정성과 전압손실 감소에 영향을 미치는 것은 separation 영역을 얼마 원활히 흡입하는지의 여부임을 알 수 있었고, 상류 슬롯에서 발생하는 shock에 대한 추후 해결 연구도 필요함을 알 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.37 no.3
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• pp.19-32
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• 2000

This paper suggests the variable structure controller with a new variable boundary layer for the accurate tracking control of the variable structure systems. Up to now, variable structure controller (VSC) applying the variable boundary layer did not remove chattering from an arbitrary initial state of the system trajectory because VSC has the limited initial state according to the fixed sliding surface. But, by using the linear time-varying sliding surfaces, the scheme has the robustness against chattering from all states. The suggested method can be applied to the second-order nonlinear systems with parameter uncertainty and extraneous disturbances, and has better tracking performance than the conventional method. To demonstrate the advantages of the proposed algorithm, it is applied to a two-link manipulator.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.11
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• pp.747-754
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• 2022

An experimental study was carried out to control a shock-induced boundary layer separation by utilizing the supersonic sweeping jet from the fluidic oscillator. High-speed schlieren, surface flow visualization, wall pressure measurement and precise Pitot tube measurement were applied to observe the influences of the location and the supply pressure of the fluidic oscillator on the characteristics of the oblique-shock-induced boundary layer separation. The characteristics of the separation control by the present supersonic fluidic oscillator was quantitatively analyzed by comparing with a conventional control method utilizing an air-jet vortex generator.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.6 no.2
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• pp.3-12
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• 1996

Sliding mode controller(SMC) is a simple but powerful nonlinear controller, because it guarantees the stability and the robustness. However, it leads to the high frequency chattering of the control input. Although the phenomenon can be avoided by introducing a thin boundary layer to the sliding surface, the method results in a steady state: error proportional to the boundary layer thickness. In this paper, we proposed a new sliding mode controller with self-tuning the thickness of a boundary layer. It uses a fuzzy rule base for tuning the thickness of a boundary layer. That is, the thickness is increased to some degree to reject a discontinuous control input at the initial state and then it is decreased as the states approaches to the steady states for improving the tracking performance. In order to assure the control performance, we perf'ormed the computer simulation using an inverted pendulum system as a controlled plant.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.41 no.2
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• pp.45-52
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• 2004

The sliding mode controller with a boundary layer implemented by simplified indirect inference method (SIIM) fuzzy logic was proposed. The components of the sliding line function are used for the inputs of the SIIM fuzzy logic. The proposed control system is simple because there is no need to derive the sigmoid function and there are only four rules. The overall stability of the proposed system and the boundness of the tracking error are proved easily using the Lyapunov theory. We apply the proposed controller to control a nonlinear time-varying system. The computer simulation showed the validity of the proposed control system.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 1999.12a
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• pp.747-757
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• 1999

본 논문에서는 가변구조제어기의 슬라이딩모드이득과 경계층두께(boundary layer thickness)를 신경망을 이용하여 계산하는 신경망 가변구조제어기를 제시한다. 제시된 방법은 신경망의 역전파오차 학습기능을 이용하여 슬라이딩모드이득과 경계층 범위를 계산할 수 있도록 신경망 제어기를 학습시킴으로써, 슬라이딩모드 제어법칙을 단순화 하고, 시스템 불확실성에 대하여 강인하며, 추적오차를 더욱 개선시킬 수 있다. 설계의 예와 시뮬레이션 결과를 통하여 제시된 방법에 대한 유용성을 보인다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.11
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• pp.1080-1088
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• 2009

An actuator using piezoceramic material was designed in order to perform a flow control for flat plate flow. Boundary layer measurements were carried out to explore the flow disturbances by the designed actuator that was activated at low excitation frequency(15Hz). The mean velocity and fluctuation in the boundary layers were measured at $x/{\delta}^*=31.9$ downstream from the actuator tip by a one-dimensional hot-wire probe(55P14). Results reveal that low- and high-velocity regions were observed in the vicinity of the actuator center and in the outer area of the actuator respectively, and the formation of counter-rotating streamwise vortices was predicted. The fluctuations were persistently found in the outer part of the actuator and an inflection point in the spanwise gradient of the streamwise velocity was observed. Boundary layer instability was amplified at both the actuator excitation frequency and the T-S wave frequency when the actuator was excited at low frequency.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2012.04a
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• pp.77-80
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• 2012

초음속 흡입구는 설계점에서 안정적으로 작동하지만 설계점 밖에서는 엔진성능이 급격히 감소하거나 층 격파 불안정 문제가 발생할 수 있다. 초음속 흡입구의 일반적인 특성을 파악하기 위해 2단 꺾임각을 갖는 외부 압축식 2차원 흡입구를 설계하고 EDISON_열유체 시스템을 이용하여 최종적으로 설계 마하수 2.5에서 작동하는 형상을 얻었다. 그러나 설계 마하수 이하의 영역에서는 충격파-경계층, 충격파간 상호작용으로 인해 유동에서 박리가 발생하고 최종적으로 흡입구 목을 질식시켜 아임계 상태로 천이된다. 이를 해결하기 위해 유동 제어 방법 중 하나인 bleeding을 이용하여 경계층을 제거하거나 유동의 박리를 방지하여 충격파를 cowl lip 전방에 안정하게 고정시킬 수 있었으며, 결과적으로 목적하였던 마하수 2.0에서 2.5에 이르는 작동 영역에서 강건하게 운용될 수 있는 초음속 흡입구를 설계하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.8
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• pp.21-29
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• 2002

In the present study, a passive control method, using a porous wall and cavity system, is applied to the shock wave/boundary layer interactions in transonic moist air flow. The two-dimensional, unsteady, compressible, Navier-Stokes equations, which are fully coupled with a droplet growth equation, are solved by the third-order MUSCL type TVD finite difference scheme. Baldwin-Lomax model is employed to close the governing equations. In order to investigate the effectiveness of the present control method, the total pressure loss of the flow and the time-dependent behaviour of shock motions are analyzed in detail. The computed results show that the present passive control method considerably reduces the total pressure losses due to the shock wave/boundary layer interaction in transonic moist air flow and suppresses the unsteady shock wave motions over the airfoil as well. It is also found that the location of the porous ventilation significantly affects the control effectiveness.