Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Servo Filter Design for KSR-III Gimbal Actuation System

KSR-III 김발엔진 구동장치 서보필터 설계

  • 선병찬 (한국항공우주연구원 유도제어그룹) ;
  • 박용규 (한국항공우주연구원 유도제어그룹) ;
  • 최형돈 (한국항공우주연구원 유도제어그룹)
  • Published : 2004.12.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper concerns servo filter design for KSR-III gimbal engine actuation system. When the actuator system is attached to engine mount frame, unexpected resonant modes in low frequency can occur and make the control system unstable. In order to prevent the resonance in the actuation system, a proper lowpass servo filter is designed. Based on the dynamic test data including the resonant effect, the shape of the servo filter is determined, and then the corresponding parameters are optimally designed. The best solution is finally selected via dynamic tests including the servo filter.

본 논문에서는 KSR-III 김발엔진 구동장치의 공진현상을 감쇠시키기 위한 서보필터 설계 결과를 제시하였다. 자세제어를 위한 김발엔진 구동장치를 엔진 지지구조물에 부착시켰을 때 저주파 영역에서 구조물과 구동장치 유압 모드간의 공진 현상이 발생하였고 이러한 공진현상을 감쇠시키기 위하여 서보필터의 설계가 요구되었다. 서보필터의 설계 과정으로 김발엔진 구동장치의 동특성 시험을 기반으로 서보필터 형상을 먼저 결정하고 보완 라그랑지안 공진화 기법을 이용하여 필터 파라미터의 최적값을 계산하였으며 최종적으로 비행용으로 적합한 서보필터를 결정하였다.

Keywords

References

  1. 채연석 외, "3단형 과학로켓 개발사업 (III)", 2000.
  2. 채연석 외, "3단형 과학로켓 개발사업(IV)", 2001.
  3. Min-Jea Tahk, Byung-Chan Sun, "Coevoutionary Augmented Lagrangian Methods for Constrained Optimization", IEEE Trans. on Evolutionary Computation, Vol. 4, No.2, July, 2000.
  4. C. J. Green, F. McCullough Jr., "Liquid injection thrust vector control", AIAA Journal, Vol. 1, No. 3, pp.573-578. https://doi.org/10.2514/3.1597
  5. A. L. Greensite, Analysis and design of space vehicle flight control systems, Spartan Books, 1970.
  6. Gene F. Franklin etc, Feedback Control of Dynamic Systems, Addison Wesley, 1994.
  7. 선병찬,박용규,최형돈, "KSR-III 김발엔진 구동장치 종합선형모델 연구," 2002 한국항공우주학회 추계학술발표회, 2002년 11월.
  8. 선병찬,박용규,최형돈, " KSR-III 김발엔진 구동장치용 서보필터 형상 연구," 2002 한국항공우주학회 추계학술발표회, 2002년 11월.