• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.122-130
• /
• 2003

This paper is concerned with a control allocation strategy using the dynamic inversion and the pseudo inverse control which generates the nominal control input trajectories, and autopilot design using time-varying control technique which is time-varying version of pole placement of linear time-invariant system for an agile missile with aerodynamic fin and thrust vectoring control. Control allocation of this paper is capable of extracting the maximum performance from each control effector, aerodynamic fin and thrust vectoring control, by combining the action of them. Time-varying control technique for autopilot design enhance the robustness of the tracking performance for a reference command. The main results are validated through the nonlinear simulation.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권7호
• /
• pp.81-89
• /
• 2002

현재까지 개발된 다양한 형태의 유도법칙은, 유도개념에 따라 추적방식, 미사일과 표적에 의해 정의되는 방위각을 일정하게 유지시키는 유도법칙, 그리고 표적의 기동 예측에 기반한 유도법칙 등으로 분류할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 개념적인 유도목적을 일반화한 유도법칙을 제안하였다. 제안한 유도법칙은 충돌삼각형 상에서 정의된 목표각을 사용하는데, 목표각은 매개변수의 설정에 따라 다양한 형태가 될 수 있다. 르야프노프 이론을 사용하여, 제안한 유도법칙은 목표각 오차의 반응이 1차 시스템과 동일함을 증명하였다. 그리고 자동조종장치의 동역학이 느릴 경우는, 목표각 오차 반응을 2차 시스템으로 모사할 수 있는 유도법칙도 제안하였다. 제안한 유도법칙의 유용성을 보이기 위하여 측정잡음을 포함한 시뮬레이션을 수행하고 결과를 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
• /
• pp.418-421
• /
• 1997

A design method of robust controller for the longitudinal autopilot of BTT missile is considered. The difficulties are a set of linearized dynamic models which corresponds to different operating points has a wide range of parameters and it has even Non-Minimum Phase(NMP) zeros. In this paper, such a family of models is expressed by an interval plant. Then a robust control design method using QFT is represented. A simulation result shows that the proposed controller satisfies the given specification well.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.492-501
• /
• 2016

유도탄 가속도 제어에 일반적으로 널리 사용되는 Three-Loop 조종 알고리듬은 유도탄에 탑재된 IMU에서 제공되는 가속도 및 각속도 정보를 사용한다. Three-Loop 조종 알고리듬에 입력되는 가속도 명령은 유도탄의 무게 중심에서 발생하는 가속도로 주어지기 때문에 IMU에서 획득되는 정보 역시 무게 중심에서의 값으로 주어져야 한다. 하지만, 유도탄의 내부 배치 설계나 추진기관의 연소 등에 의하여 IMU가 유도탄의 무게 중심이 아닌 임의의 위치에 배치되는 경우가 대부분이다. 본 논문에서는 Three-Loop 조종 알고리듬에서 피드백 되는 가속도 정보가 유도탄의 무게 중심이 아닌 임의의 위치에서 획득된 값일 경우, IMU 탑재 위치 및 유도탄 무게 중심 변화율이 유도탄 조종 알고리듬 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 일반적인 대전차 유도탄에 대하여 이득 및 위상 여유 분석을 수행하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제37권3호
• /
• pp.33-43
• /
• 2000

특이섭동 기법을 이용한 제어 시스템의 설계가 가능하기 위해서는 무엇보다도, 빠른 동력학의 안정성이 중요하다. 그런데, 제어기의 디지털 구현으로 인하여, 이 빠른 동력학의 안정도가 영향을 받을 수 있다. 본 논문은 최근의 개발된 우수한 성능의 특이섭동 기반의 STT 자동조정장치(autopilot) 설계의 경우를 들어 이러한 특이섭동 기법에 기반하여 설계된 제어 시스템에 대한 샘플링 영향을 조사하고 개선된 제어기 설계의 예를 제시하여, 특이섭동 기반 제어 시스템 에 대한 샘플링 영향 분석의 필요성 및 유효성을 밝혔다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제20권8호
• /
• pp.2449-2457
• /
• 1996

This paper presents a design method for autopilot control system in course change to the specified direction based on a robust digital servo controlmelthod incorporating the concept of the annihilator polynormial. The mathematicalmodel of ship turning motion is very complex in the view of practical control because it has time varying parameters, nonlinear and dead time terms. To apply the digital servo control method based on computer control, the model is linearized at an equilibrium point and discretized with appropriate sampling time. The control algorithm was evaluated on the basis of computer simulation for a model ship and the practical experiment was carried out with an image processing method for measurement of ship position in a water tank. The results of overall experiments show that the proposed control method will be one of good way to keep a track plotted in the map.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제12권1호
• /
• pp.314-324
• /
• 2020

Due to the nonlinearity and environmental uncertainties, the design of the ship's steering controller is a long-term challenge. The purpose of this study is to design an intelligent autopilot based on Extended Kalman Filter (EKF) trained Radial Basis Function Neural Network (RBFNN) control algorithm. The newly developed free running model scaled surface vessel was employed to execute the motion control experiments. After describing the design of the EKF trained RBFNN autopilot, the performances of the proposed control system were investigated by conducting experiments using the physical model on lake and simulations using the corresponding mathematical model. The results demonstrate that the developed control system is feasible to be used for the ship's motion control in the presences of environmental disturbances. Moreover, in comparison with the Back-Propagation (BP) neural networks and Proportional-Derivative (PD) based control methods, the EKF RBFNN based control method shows better performance regarding course keeping and trajectory tracking.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.131-138
• /
• 2004

Automatic flight control system (AFCS) for a low-cost unmanned aerial vehicle is described in this paper. Development process and block diagram of the AFCS are introduced. The flight control law for longitudinal and lateral channel autopilot is designed using optimization process. In this procedure, the performance index is composed of desired location of closed loop system poles and H$_2$norm of the resultant flight control system. This procedure is applied to the autopilot design of an unmanned target vehicle. Performance of the AFCS is evaluated by processor-in-the-loop simulation test and flight test. These results show that the AFCS has acceptable performance fur low cost UAV.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제34권2호
• /
• pp.56-63
• /
• 1997

본 논문에서는 신경망을 이용한 자동조타장치의 개발에 관한 연구결과를 소개한다. 본 연구에서는 먼저 신경망이론에 사용되는 대표적인 방법인 Back-Propagation 알고리즘의 원리를 설명하고 이를 이용하여 선박의 조종모델을 신경망으로 재구성하는 방법을 제시하였다. 신경망이론을 사용하여 선박운동모델을 System Identification 하는 경우의 문제점을 간단한 조종모델을 이용하여 수치적으로 검증하고 보다 복잡한 모델로 적용하는 경우에 대한 토의를 하였다. 본 논문에서 개발된 신경망이론들은 비선형성을 내포하고 있는 선박운동을 재구성하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제34권2호
• /
• pp.165-173
• /
• 1998

When an automatic course-keeping is concerned, as is quite popular in modem navigation, the closed-loop steering system consists of autopilot device, power unit (or telemotor unit), steering gear, magnetic or gyro compass and ship dynamics. In order to estimate automatic steering system of ships in open seas. we need to know the characteristics of each component of the system, and also to know the characteristics of disturbance to ship dynamics. In this paper, I provide calculation method of imposing irregular disturbance to autopilot navigation system of the ship in open seas, and also show calculation examples about fishing boat. The disturbance consists of the irregular wave and the fluctuating component of wind. Finally, The disturbances are calculated in terms of equivalent yaw angular velocity. Each spectrum and time history of disturbance are reasonably evaluated.