• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.2
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• pp.63-71
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• 2003

This paper presents a robust slewing control of a flexible space structure based on sliding surface design. A sliding surface is designed for a single-axis rest-to-rest slewing in view of target angle, target angular velocity, and root monent of the flexible appendage. In comparison with the Lypunov control law, both controllers guarantee the stability and command tracking capabilities for nominal system. It is also shown that the designed control law provides further robustness to internal/external uncertainties. Extending the results of a single-axis maneuver, a sliding mode control law was sought for an arbitrary three-axis maneuver. Quaternion was used to determine the attitude of a space structure and sliding surfaces were designed for each axis, thereby a robust control law was derived considering the coupling effects between each rotational axis during the maneuver. Several numerical examples were demonstrated to show the effectiveness of the designed control law.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2012.05a
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• pp.225-229
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• 2012

대기가 희박한 고고도 환령이나 급격한 선회를 위해 2차분사에 의한 추력벡터제어를 사용한다. 8개의 2차분사구를 갖는 고체로켓모터를 대상으로, 2차분사의 유량을 조절하는 밸브의 개도가 추력, 측추력 및 롤 모멘트에 미치는 영향을 해석적으로 연구하였다. 정상 상태의 3차원 Reynolds Averaged Navier-Stokes 식의 해를 구하였으며, 난류를 위해 Spalart-Almaras 모델을 사용하였다. 수치해석의 타당성을 평가하기 위해 실험 결과와 해석결과를 비교하였다. 밸브의 개도가 증가함에 따라 추력은 감소하나 측추력은 증가한다. 반면, 롤 모멘트의 경우, 밸브와 2차분사 파이프의 상호작용에 의해 개도에 비례하지 않는다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.34-34
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• 1998

차세대 비행체가 갖추어야 할 요건으로 다양한 작동 범위에서 다목적으로 사용될 수 있어야 한다는 점이다. 비행체는 작전시 초음속으로 순항해야 하며, 폭탄으로 손상된 비행장에서도 이륙하여 작동할 수 있도록 짧은 이륙과 착륙 거리를 가져야 하기 때문에 현재 비행체보다 더 큰 받음각에서 작동하여 비행시 뛰어난 기동성을 가져야 한다. 제어력을 향상시키기 위해서 받음각과 동압에 의존하지 않고 큰 제어 모멘트를 제공하는 차세대 방법은 엔진의 배기가스를 원하는 비행 방향으로 제어하는 것으로 이러한 방법을 추력 편향 제어(Thrust Vector Control)라고 한다. 기존 공력에 의한 비행 자세제어 방법은 속도의 2승에 비례하는 제어력을 발생하지만, 실속을 피해야하기 때문에 공기력을 이용한 날개 및 비행체의 받음각에 한계가 있어 비행체의 선회능력을 제한하며 고공에서 저속비행 하는 경우에는 공기의 밀도가 낮고 동압이 작게 작용하여 선회능력은 낮아진다. 그러나, 추력 편향 장치는 공력을 이용하지 않고 추력을 이용하기 때문에 실속에 의한 제한이 없어 큰 받음각(70$^{\circ}$-90$^{\circ}$)으로 선회할 수 있어 월등한 기동성을 발휘할 수 있다. 이러한 추력 편향 장치 중 제트 베인형은 소형화가 가능하고, 하나의 노즐로 수직, 수형 및 횡 방향의 3축 제어를 할 수 있어 많이 사용되고 있다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.29 no.7
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• pp.745-752
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• 2012

The pivot steering of an individual wheel motor drive vehicle is an effective steering maneuver in the narrow road, but it has become a matter of concern that the torque input of each wheel is very difficult to determine. In this study, the independent yaw moment control was proposed for the smooth pivot steering control of an in-wheel drive vehicle. For this control method, the vertical forces of tires were estimated from the trailing arm dynamic model, and the yaw moments of individual wheels were calculated from the vehicle dynamic model. Dynamic simulation results showed that the independent yaw moment control was much more effective on the minimization of the instabilities of pivot steering in comparison with the conventional direct yaw moment control with yaw rate feedback.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.16 no.1
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• pp.77-86
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• 2003

Dynamic response of baffled fuel-storage tank in turnaround motion is simulated using the ALE finite element method. Fuel-storage tank undergoes abrupt impact load caused by inertia force of internal fuel in turnaround motion. Also, large dynamic force and moment caused by this load influence structural stability and control system. In this paper, ring-type baffles are adopted to suppress the dynamic influence. Through the parametric analysis with respect to the baffle number and location, the effects of baffle on the dynamic response of baffled fuel-storage tank is analyzed. The ALE finite element method is adopted for the accurate and effective simulation of the hydrodynamic interaction between fluid and structure.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.15-15
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• 2000

제트 베인에 의한 추력 방향 제어 장치는 롤 운동 제어를 가능하게 하고, 큰 선회 각도를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 기계 장치가 비교적 복잡하고, 제트 베인의 열적, 구조적 문제를 해결하여야 한다. 복잡한 기계 장치는 유동 해석의 측면에서 고려해 볼 때 격자 형성을 어렵게 만들어 유동장 해석을 통한 성능예측을 어렵게 만든다. 구조물의 응력해석을 위하여 제트 베인 표면에서의 정압력과 더불어 마찰력도 고려하여야 하는데, 정확한 마찰력 계산을 위해서는 난류 모델링이 필수적이고, 그에 따라 벽면 근처에서 격자를 밀접시키는 것이 요구된다. 본 연구에서는 상용 유동해석 소프트웨어인 Fluent를 사용하여 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 3차원 난류 유동장 계산을 수행하였다. 피치, 요 운동의 경우와 롤 운동의 경우로 구분하여 계산하였으며, 최대 받음각을 $25^{\cire}$ 로 하여 제트 베인의 받음각에 따라 회전축에 작용하는 힘과 모멘트를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 개발될 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 개념설계 단계에 필요한 기본자료로서 신뢰도를 높이는데 도움이 되리라 판단된다.

• Journal of Auto-vehicle Safety Association
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• v.13 no.1
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• pp.6-13
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• 2021

This paper presents yaw moment control for modification of steering characteristic in rear-driven vehicle with front in-wheel motors (IWMs). The proposed control algorithm is designed to modify yaw rate response of the test vehicle. General approach for modification of steering characteristic is to define the desired yaw rate and track the yaw rate. This yaw rate tracking method can cause the chattering problem because of the IWM actuator response. Large overshoot and settling time in IWM torque response can amplify the oscillation in control input and yaw rate. To resolve these problems, open-loop IWM controller for cornering agility was designed to modify the understeer gradient of the vehicle. The proposed algorithm has been investigated via the computer simulations and the vehicle tests. The performance evaluation has been conducted on dry asphalt using E-segment test vehicle. The performance of the proposed algorithm has been compared to general yaw rate tracking algorithm in the vehicle tests. It has been shown that the proposed control law improved the cornering agility without chattering problem.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.15 no.5
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• pp.33-42
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• 2021

Modern aircraft fighters improve the maneuverability and performance with the RSS (Relaxed Static Stability) concept and therefore these aircrafts are susceptible to abrupt pitch-up in the transonic and moderate Angle-of-Attack (AoA) flight region where the shock wave is formed and the mean aerodynamic center is moved forward during deceleration. Also, the modeling of the aircraft flying in this flight region is very difficult due to complex flow filed and unpredictable dynamic characteristics and the model-based control design technique does not fully cover this problem. In this paper, we analyzed the performance of the TPMC (Transonic Pitching Moment Compensation) control based on the model-based IDI (Incremental Dynamic Inversion) and the Hybrid IDI based on the model and sensor based IDI during the SDT (Slow Down Turn) in transonic region. As the result, the Hybrid IDI had quicker response and the same maximum g suppression performance and provided the predictable flying qualities compared to the TPMC control. The Hybrid IDI improved the performance of the Over-G protection controller in the transonic and moderate AoA region