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지민석 ( Min Seok Jie ),홍승범 ( Seung Beom Hong ) 한국항공운항학회 2009 한국항공운항학회지 Vol.17 No.4
The surge control system in unmanned turbojet engine must be capable of accounting uncertainties from engine transient conditions, random fluctuations of key parameters such as air pressure and fuel flow and engine modeling errors. In this paper, taking into consideration of its effectiveness as well as system stability, a fuzzy PI controller is proposed. The role of the fuzzy PI controller is to stabilize the unmanned aircraft upon occurring unexpected engine surge. The proposed control scheme is proved by computer simulation using a linear engine model. The simulation results on the state space model of a small turbojet engine illustrate the proposed control system achieves the desired performance.
항공 응용 분야 : 고이득 관측기를 이용한 터보제트 엔진의 PID 퍼지 추론 가속도 제어기 설계
지민석 ( Min Seok Jie ),김대기 ( Dae Gi Kim ),홍교영 ( Gyo Young Hong ),안동만 ( Dong Man Ahn ),홍승범 ( Seung Beom Hong ) 한국항행학회 2013 韓國航行學會論文誌 Vol.17 No.1
본 논문에서는 무인항공기 터보제트 엔진의 가속도를 제어하는 제어기를 제안한다. 압축기 회전 속도를 추정하기 위해 고이득 관측기를 사용하고 퍼지 추론 기법과 PID 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계한다. 터보제트 엔진의 가·감속 시 서지현상과 flame-out 현상을 방지하기 위해 연료 유량 제어 입력을 퍼지 PID 제어기로 생성한다. 기준 가속도를 설정하고 연료유량 제어를 퍼지추론에 의해 정하도록 한다. 제안된 제어기의 성능을 확인하기 위해 MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. In this paper, we propose controller to control the acceleration of unmanned aircraft turbojet engine. The high-gain observer to estimate the rotational speed of compressor is used, and the turbojet engine controller applying fuzzy heuristic techniques and PID control algorithm are designed. fuzzy PID controller produces the flow control input to prevent the surge and flame-out phenomena at the acceleration and deceleration of the turbojet engine. The standard acceleration is set and the fuel flow control is defined by the fuzzy heuristic. Computer simulations are performed using MATLAB in order to verify the performance of the proposed controller.
ICAO 부속서 6(항공기 운항)의 국내 항공법령 반영률에 관한 연구 - ICAO Annex 6 Part I (국제상업항공운송-항공기)을 중심으로 -
노건수,지민석,김웅이,Noh, Kun-Soo,Jie, Min-Seok,Kim, Woong-Yi 한국항공우주정책·법학회 2013 한국항공우주정책·법학회지 Vol.28 No.2
항공기 운항의 가장 기본이 되는 규정은 ICAO Annex 6. Operations of Aircraft(항공기 운항)이다. 이 중 Part I은 상업항공운송용 항공기에 대한 것이며, 민간항공의 대부분을 차지하고 있다. ICAO에서는 항공기 운항에 관한 표준과 권고사항(SARPs: Standards and Recommended Practices)을 제정하여 체약국(Contracting States)이 어느 정도 국내규정에 반영하여 적용하고 있는지를 평가하고 있는데 이를 항공안전평가(USOAP)라고 한다. 기존의 ICAO 항공안전평가는 순간포착(Snap-shop) 방식으로 평가하였으나, 2013년부터 항공안전상시평가(USOAP-CMA) 방식으로 바뀌게 되어 시행된다. ICAO 항공안전평가 결과는 국적사의 노선, 보험료, 항공사간 제휴 등 국가항공산업 전반에 큰 영향을 미친다. 낮은 등급으로 판정 시, 국제사회에서 집중 주목이 되고 우리나라 국적사들이 운항정지, 노선제한, 항공사간 제휴 제한, 보험료 등 직/간접적으로 영향을 받을 수 있다. 따라서 우리나라 항공산업의 글로벌 경쟁력을 위해서는 ICAO 항공안전평가에서 '우수국가' 지위를 유지하여 높은 신인도를 이어나가는 것이 매우 중요하다. 우리나라는 2008년 실시된 ICAO 항공안전평가에서 종합 평점 98.89점을 획득, 세계 1위를 차지한 바 있으나, 2008년 이후 개정된 사항이 제대로 반영되지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 본 논문에서는 가장 최신의 개정판을 이용하여 ICAO Annex 6 Part I의 국내 항공법규 반영정도를 파악해보고자 한다. 아울러 미반영된 부분과 부분반영된 부분에 대한 반영방안도 같이 제시하고자 한다. The world-wide principal criteria of aircraft operations is ICAO Annex 6. Operations of Aircraft. Among ICAO Annex 6, Part I is for International Commercial Air Transport - Aeroplanes and it assumes major part of civil aviation. ICAO has been providing Contracting States with SARPs(Standards and Recommended Practices) and monitor each State's reflection degree into their domestic air law, so-called USOAP(Universal Safety Oversight Audit Program). Current ICAO USOAP is Snap-shot method, but it will be changed to USOAP-CMA method from the year of 2013. ICAO USOAP results have overall effects on national aviation industry such as routes, insurance, airlines cooperation and so forth. Low grades of results attract international attention and that leads to flag carrier's operation stoppage, route restriction, airlines cooperation restriction, insurance increase directly or indirectly. Thus it is important to get excellent grades in ICAO USOAP and to maintain confidence. Our government ranked top to get 98.89 grades in 2008 ICAO USOAP but after 2008 the revised provisions have not been reflected sufficiently into our air law. So I would like to grip reflection ratio of ICAO Annex 6 Part I into our domestic air law by using the most updated revised edition on this paper. Together I would like to suggest alternatives for the non-reflected and partially reflected.
고이득 관측기가 적용된 터보제트엔진의 인공신경망 PID 제어기 설계
김대기,지민석,Kim, Dae-Gi,Jie, Min-Seok 한국항공운항학회 2014 한국항공운항학회지 Vol.22 No.1
In this paper, controller propose to prevent compressor surge and improve the transient response of the fuel flow control system of turbojet engine. Turbojet engine controller is designed by applying Artificial Neural Network PID control algorithm and make an inference by applying Levenberg-Marquartdt Error Back Propagation Algorithm. Artificial Neural Network inference results are used as the fuel flow control inputs to prevent compressor surge and flame-out for turbojet engine for UAV. High Gain Observer is used to estimate to compressor rotation speed of turbojet engine. Using MATLAB to perform computer simulations verified the performance of the proposed controller. Response characteristics pursuant to the gain were analyzed by simulation.