• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
• /
• pp.1659-1663
• /
• 1991

A new control design methodology is presented here which is based on a nonlinear time-series reference model. It is indicated by highly nonlinear simulations that such designs successfully stabilize troublesome aircraft maneuvers undergoing large changes in angle of attack as well as large electric power transients due to line faults. In both applications, the nonlinear controller was significantly better than the corresponding linear adaptive controller. For the electric power network, a flexible a.c. transmission system (FACTS) with series capacitor power feedback control is studied. A bilinear auto-regressive moving average (BARMA) reference model is identified from system data and the feedback control manipulated according to a desired reference state. The control is optimized according to a predictive one-step quadratic performance index (J). A similar algorithm is derived for control of rapid changes in aircraft angle of attack over a normally unstable flight regime. In the latter case, however, a generalization of a bilinear time-series model reference includes quadratic and cubic terms in angle of attack. These applications are typical of the numerous plants for which nonlinear adaptive control has the potential to provide significant performance improvements. For aircraft control, significant maneuverability gains can provide safer transportation under large windshear disturbances as well as tactical advantages. For FACTS, there is the potential for significant increase in admissible electric power transmission over available transmission lines along with energy conservation. Electric power systems are inherently nonlinear for significant transient variations from synchronism such as may result for large fault disturbances. In such cases, traditional linear controllers may not stabilize the swing (in rotor angle) without inefficient energy wasting strategies to shed loads, etc. Fortunately, the advent of power electronics (e.g., high-speed thyristors) admits the possibility of adaptive control by means of FACTS. Line admittance manipulation seems to be an effective means to achieve stabilization and high efficiency for such FACTS. This results in parametric (or multiplicative) control of a highly nonlinear plant.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.50-56
• /
• 2005

본 연구에서는 착륙 접근시 단일엔진 고장 분석 및 비행전이 해석을 통하여 수직이착륙기에서 요구하는 최적의 엔진추력과 날개하중비를 구하고자 한다. 항공기 해석 모듈들은 기존의 항공기 통합 사이징 프로그램을 기반으로 하고 있으며, 항공기 설계 및 해석을 하나로 묶는 컴퓨팅 체계 구축은 사용자 용도에 맞게 주문 제작이 용이한 반 완성 프로그램인 EMDIOS를 설계프레임웍으로 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 고도 40 ft 근처가 단일엔진고장시 가장 위험한 영역임을 확인할 수 있었으며, 비행전이 영역에 대한 파라메타 연구를 통하여 엔진 추력은 클수록, 반면에 엔진틸트각 회전속도와 날개 하중비는 작을수록 비행전이시의 고도 상실이 작아짐을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권10호
• /
• pp.955-965
• /
• 2010

초소형 무인기 추진용 MH-75 프로펠러는 자유와 설계기법을 이용하여 설계변수인 허브팁 비, 비틀림각 분포, 최대 캠버의 위치와 크기 그리고 시위 길이를 변화시키며 설계 요구조건을 만족하도록 공력설계 되었다. MH-75 프로펠러는 주파수영역 패널법을 이용하여 설계요구조건을 만족시키고, 다양한 초소형 무인기에 적용이 가능하도록 정지추력 특성과 비행속도 및 회전수 변화에 따른 성능 특성을 예측하였다. 그리고 MH-75 프로펠러의 공력해석 결과를 검증하기 위해 프로펠러의 추력특성에 대한 풍동시험을 수행하였다. MH-75 프로펠러의 추력 성능은 설계요구조건을 만족하였으며, 저레이놀즈 수 영향을 고려하기 위한 2차원 익형 해석용 XFOIL 프로그램에 비해 3차원 효과를 고려하는 주파수영역 패널법을 이용하는 것이 비교적 풍동시험 결과와의 오차가 적음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권5호
• /
• pp.335-342
• /
• 2020

스텔스 성능을 향상시키기 위해 꼬리날개를 제거한 무미익 항공기는 러더(rudder)를 대체하여 스포일러(spoiler)를 활용하여 방향조종을 수행한다. 짧은 시간에 스포일러 작동을 반복하는 경우 비정상적(unsteady)이고 비선형적인 공력특성이 발생하여 항공기 비행성능에 역효과(adverse effect)를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 dynamic mesh 기법을 적용한 전산해석을 통하여 스포일러 전개에 따른 에어포일의 비정상 공력 특성을 해석하였다. 스포일러 전개 속도, 장착 위치, 전개 스케줄(deployment scheduling) 변화에 따른 공력특성을 분석하여 스포일러의 동적 작동에 따른 역효과를 감소시킬 수 있는 방안을 검토하였다. 스포일러 장착위치 및 전개 방식의 적절한 선정을 통해 스포일러 동적 역효과를 감소시킬 수 있음을 확인하였으며, 에어포일 형상최적화를 통한 역효과 감소방안에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다. 이러한 동적 공력 데이터는 향후 무미익 형태의 항공기 개발에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제21권2호
• /
• pp.316-328
• /
• 1997

There were appreciable progresses on the study of shock wave / boundary layer interaction control in the transonic flow without nonequilibrium condensation. But in general, the actual flows associated with those of the airfoil of high speed flight body, the cascade of steam turbine and so on accompany the nonequilibrium condensation, and under a certain circumstance condensation shock wave occurs. Condensation shock wave / boundary layer interaction control is quite different from that of case without condensation, because the droplets generated by the result of nonequilibrium condensation may clog the holes of the porous wall for passive control and the flow interaction mechanism between the droplets and the porous system is concerned in the flow with nonequilibrium condensation. In these connections, it is necessary to study the condensation shock wave / boundary layer interaction control by passive cavity in the flow accompanying nonequilibrium condensation with condensation shock wave. In the present study, experiments were made on a roof mounted half circular arc in an indraft type supersonic wind tunnel to evaluate the effects of the porosity, the porous wall area and the depth of cavity on the pressure distribution around condensation shock wave. It was found that the porosity of 12% which was larger than the case of without nonequilibrium condensation produced the largest reduction of pressure fluctuations in the vicinity of condensation shock wave. The results also showed that wider porous area, deeper cavity for the same porosity of 12% are more favourable "passive" effect than the cases of its opposite. opposite.

• 한국운동역학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.41-55
• /
• 2005

In this study, weight carrying pattern analysis and comparison method of four foot region were suggested. We used three types of club(driver, iron7, pitching wedge). This analysis method can compare between top class golfer and beginner. And the comparison data can be used to correct the swing pose of trainee. If motion analysis system, which can measure the swing speed and instantaneous acceleration at the point of hitting a ball, is combined with this plantar foot force analysis method, new design development of golf shoes to increase comfort and ball flight distance will be available. 1. Regional change of force acting, in address, is evenly distributed on both feet. In back swing top, 76% on right foot, 75% on left foot as impact, and 86% on left foot as finish. As regional force acting, in address, pros get high marks on rare and inside of right foot and rare and outside for amateurs. In back swing top, it is higher as fore and inside of left foot, pros as rare part of right foot and amateurs as forefoot. In impact, it is higher for pros and amateurs in outside and rare part of left foot and fore and inside of right foot. In finish, for both pros and amateurs, it is higher for outside and rare parts of left foot. 2. For each club, forces are evenly distributed on both feet in address. In back swing top, the shorter a club is, the higher impact on right foot and the higher finish distribution on left foot. For all the clubs used, in each region, pros get higher on rare and inside of right foot and as amateurs on rare and outside of left foot in address. In back swing top, for all clubs, pros get higher on rare and outside of right foot as fore and outside for amateurs. In impact acting, for all clubs, rare and outside of left foot get higher. In finish, force concentrates on rarefoot. 3. On both feet force, right foot forces of amateurs is higher than those of pros in back swing top. In impact and finish, pros get higher on left foot.

• 에너지공학
• /
• 제12권1호
• /
• pp.11-16
• /
• 2003

지상 정적 상태에 있는 항공기내 연료온도의 변화가 유한차분식에 의하여 해석되었다. 수정 Dufort-Frankel 기법의 explicit 방법에 의해 수치계산이 수행되었다. 항공기는 지상 정적상태에서 1% hot day 대기조건에 따른 태양의 복사 및 바람의 속도와 함께 반복되는 일일주기의 공기온도에 노출되어 있다고 가정되었다. 항공기는 난류유동장내에 있는 것으로 가정되었다. 항공기 표면과 외부대기사이의 열전달을 계산하기 위하여 Eckert에 의해 제안된 평판위의 난류 열전달계수가 사용되었다. 본 해석에 사용된 지배방정식은 연료에 대한 에너지방정식이다. 본 해석으로부터, 주익탱크의 연료온도가 다른 탱크들 가운데 가장 높게 나타났으며 온도변화율 또한 가장 크게 나타났다. 본 온도해석에 대한 결과는 여러 비행임무에 있어서 항공기내의 연료온도 변화 해석을 위한 초기치로서 사용될 수 있다. 또한, 본 해석방법은 항공기 열에너지 관리시스템의 해석 및 설계에 사용될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권8호
• /
• pp.649-656
• /
• 2013

고양력장치는 항공기의 이착륙 및 실속성능에 큰 영향을 미친다. 그러므로, 이 논문에서는 주어진 2차원 플랩 형상에 대하여 가장 최적화된 플랩 위치와 변위각을 얻는 슬롯티드 플랩 설계 최적화 프로세스을 제안하였다. 플랩 변위각 및 Gap, Overlap을 양력을 증가시키는 주요 변수로 생각하였고, 정확한 해석결과를 위해 공력해석 소프트웨어로 ANSYS Fluent 13.0.0$^{(R)}$을 사용하였다. 최적화된 형상은 SQP(Sequential Quadratic Programming) 알고리즘을 통해 도출됐으며, 최적화된 플랩과 함께 ADSP(Aircraft Design Synthesis Program) in-house 성능해석 코드를 사용하여 항공기의 성능을 시험하였고, 이착륙 거리, 실속속도 등의 성능변수들이 KAS-VLA 인증규정을 만족하는 결과를 얻었다.

• 한국측량학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.7-15
• /
• 1993

대상 지역의 자료기반을 구축하기 위해서는 필요한 목적에 따라 신속하고 정확한 지형정보를 얻어야 한다. 일반적으로 지형정보의 취득에 이용되는 방법에는 지도, 위성영상 및 항공사진의 입체모형을 이용하는 방법이 있으나 대상지역의 크기, 영상의 공간해상력, 소요정확도 및 경제성 등을 고려하여 최적방법을 선택하여야 한다. 따라서, 본 연구에서는 소규모 대상지역인 농촌 정주권사업 계획 지구를 선정하여 Photoballoon 시스템을 활용한 지형정보의 취득 및 기본도제작 방법과 지형공간정보체계의 공간 중첩기법을 활용함으로써 소규모 대상지역의 효율적인 지형자료기반 구축방법을 제시하는데 목적이 있다. 본 연구의 수행결과, 대상지역의 정밀한 입체사진을 얻기 위한 Photoballoon 시스템의 최적 촬영조건을 결정하고 이에 따른 정확도 분석을 통해 소규모지역에 대한 입체사진 및 지형도를 신속하고 경제적으로 얻을 수 있었으며, 이를 이용하여 대상지역에 필요한 각종 계획을 수행함으로써 소규모지역의 효율적인 계획 및 설계에 활용가능한 자료기반을 구축할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권7호
• /
• pp.647-654
• /
• 2010

본 연구에서는 날갯짓 비행체 날개의 유체-구조 연계를 고려한 설계나 날갯짓 비행체의 비행 동역학 및 제어 시뮬레이션에 적용 가능한 효율적인 공력모델을 제안하고, 풍동 실험을 통해 공력모델의 특성을 검증하고자 한다. 날갯짓 비행체는 저 레이놀즈 수 영역의 비정상 유동장의 지배를 받기 때문에, 이 영역에서 날개 운동에 따른 공력을 효과적으로 측정할 수 있도록 풍동실험장치를 설계 및 개발하였다. 본 연구의 실험장치 특성상 힘을 측정하는 2축-로드셀은 비관성계에 있기 때문에, 순수한 날개의 공력을 측정하기 위해서는 관성력을 보정해주어야 하며, 이에 대한 방법론을 수립하였다. 최종적으로 유동속도, 날개의 운동 주파수 및 고정 받음각에 따라 날개에 작용하는 양력 및 항력의 평균값 및 평균 제곱근 값을 비교함으로서 실험결과와 공력모델의 특성을 비교 검증하였다.