• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.257-260
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• 2003

Dynamic simulation program for a smart UAV turbojet engine was developed. The transient simulation program utilized the CMP(Constant Mass flow) method and Euler integration method for integration of excess torque. The transient performance analysis was carried out by increasing from the idle to the maximum rotational speed of the gas generator. To observe engine dynamic behavior, fuel flow was monitored through a step and a ramp increase. When the fuel was increased as a step function the overshoot of the turbine inlet temperature exceeded the limit temperature.

• ICROS
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• v.22 no.2
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• pp.29-33
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• 2016

본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.2339-2341
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• 2000

본 논문은 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트을 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다. 현재 로프제조 공정, 전차 트롤리선 가설공사는 장력의 제어가 필요하지만 거의 수동으로 행하고 있는 실정이고 제품의 균질성과 생산성 향상을 위하여 제조 공정의 자동화가 필요하다. 따라서 전차의 트롤리선 가설공사는 케이블을 탑재한 차대가 주행하면서 드럼에 감긴 케이블을 풀어주고 양단의 장력을 일정히 유지하도록 조절할 필요가 있다. 그러나 전기공사에서 시행하고 있는 송 배전 선로의 전력케이블 가선공사나 전차 트롤리선 가설공사는 수동으로 하고 있는 실정이고 이것의 자동화기계가 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 현수형 가선 케이블 가설장치의 자동화이다. 본 연구에서는 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트를 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.4 no.2
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• pp.61-70
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• 2000

The performance simulation program on the turboprop engine(PT6A-62), which is a main engine of the first trainer KT-1 in republic of Korea, was developed. Characteristics of engine components were required for the steady-state performance analysis including on and off design point analysis. In most cases, these were substituted for what scaled from well known engine components characteristics with the scaling law. The developed program was compared with CASTURB program which is well known for the simulation performance analysis, such as analysis results of mass flow rate, compressor pressure ratio, fuel flow rate, power, specific fuel consumption ratio and turbine inlet temperature in the following four cases, to evaluate whether the developed program is acceptable or not. The first case was the sea level static standard condition and other cases were considered with various flight Mach numbers, altitudes. After verifying the developed program, the partload performance analysis was carried out. Transient performance analysis for various fuel schedules were performed. When the fuel step increase of 0.1sec was performed, the overshoot of the compressor turbine inlet temperature occurred. However, the fuel ramp increase for longer than 0.1sec time was performed, the overshoot could be eliminated.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1950-1951
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• 2011

본 논문에서는 요구되는 성능을 만족시키는 최적 Fuzzy PI 제어의 정압제어로의 효율적인 적용 및 성능 향상을 위하여 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 이용한 제어 설계 방법을 제시 한다. PID제어기는 이해가 쉽고 구조가 간단하여, 실제 구현이 용이하여 공정 산업분야에서 가장 널리 사용되고 있는 제어기 이다. 따라서 단일 입 출력 선형 시스템 에서는 우수한 성능을 보이나 동적 시스템, 고차 시스템 및 수학적 모델 선정이 어려운 시스템에서는 비효율 적이다. 반면, Fuzzy 제어기는 인간의 지식과 경험을 이용한 지적 제어방식으로 IF-THEN형식의 규칙으로부터 제어 입력을 결정하는 병렬형 제어기이다. 이는 과도상태에서 큰 오버슈트 없이 설정치에 도달하게 하는 속응성과 강인성이 좋은 제어기법으로 비선형성이 강하고 불확실하며 복잡한 시스템을 쉽게 제어 할 수 있다는 장점을 지닌다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.37-37
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• 1998

중형항공기용 터보펜 엔진의 성능모사와 LQR 제어기 설계에 대한 연구를 수행하였다. 동적 성능모사를 설계점으로 선정한 지상최대이륙조건과 탈설계점으로 선정한 최대상승조건과 순항조건에 대하여 Step 증가, Ramp 증가, Ramp 감소, Step증가 후 Ramp 감소의 4가지 연료공급에 조건에 대하여 수행되었다. 성능모사 결과 모든 비행조건에서 연료를 Step 증가시킬 경우 고압터보빈의 입구온도가 제한온도인 3105$^{\circ}$R을 초과함을 확인하였고, 최대 상승조건에서 연료를 Step 증가시킬 경우가 4.5초 이내에 Ramp 증가시킬 경우 고압압축기에 서지가 발생함을 확인하였다. 따라서 고압터어빈의 오버슈트와 고압압축기의 서지를 동시에 제어할 수 있는 다변수 제어기의 설계가 필요함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.11a
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• pp.279-282
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• 2006

본 논문은 시간지연을 갖는 이산 비선형 시스템에 대한 점근적 안정화 및 $H_{\infty}$ 성능을 갖는 퍼지 제어기 설계 방법을 제안한다. 시간지연을 갖는 이산 Takagi-Sugeno 퍼지 모델에 대한 점근적 안정화 및 $H_{\infty}$ 성능을 만족하는 제어기 존재조건을 선형행렬부등식으로 나타낸다. 리아프노프 함수에 조정파라미터를 도입함으로써 제어기 존재조건을 조정파라미터를 포함하는 선형행렬 부등식으로 나타낸다. 선형행렬부등식에 있는 조정 파라미터를 조정함으로써 시스템의 응답속도 및 오버슈트 등의 동적 성능을 개선시킬 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.1
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• pp.13-20
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• 1998

A steady-state and dynamic simulation program for a small multi-purpose turboshaft engine with the free power turbine was developed. In order to reduce developing cost, time and risk, a turbojet engine whose performance was well-known was used for the gas generator, and life time was improved by replacing turbine material and by using Larson-Miller curves. The component characteristic of the power turbine was derived from scaling the gas generator turbine. Equilibrium equations of mass flow rate and work were used for the steady-state performance analysis, and the Constant Flow Method(CMF) was used for the dynamic performance simulation. The step fuel scheduling was carried out for acceleration in the dynamic simulation. Through this simulation, it was found that the overshoot of the turbine inlet temperature exceeded over the compressor turbine limit temperature.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.1 no.2
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• pp.153-159
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• 2000

The cable installed will have catenary's type that is nonlinear and variable time system. Because it has a close relation to the catenary's type to determine command value of tension for the tension control of this cable, we need to study it. The purpose of this study is automated the installation equipment (or a catenary's cable. This study shows control system that the tension of a catenary's cable is keep constant. 'rho control method is adopted the fuzzy control that is robust because the model of a control object is nonlinear and variable time system and feed-forward control to suppress overshoot as a shift begins to move. On the basis of the dynamic modeling of a catenary's cable we compose the control system with adopting fuzzy and feed-forward control has recognized the effectiveness in simulation results.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.15 no.1
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• pp.47-55
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• 2021

When an abnormal landing occurs, aircraft structures should be designed to guarantee occupants survivability without preventing egress. To find out fire root causes at crash, lots of fixed aircraft crash tests were conducted. Appropriate crash load factors were established with the comprehension of structural behavior based on dynamic analysis and investigation of human tolerance. Cargo restraint criteria were set up considering passengers safety and operational cost while analyzing past cargo aircraft accident data using a probabilistic approach. Reviewing results of past crash tests, current crash landing load factor was appreciated physically, medically, and economically.