PI 구조와 3-loop 구조 롤 자세제어기의 제어 성능 비교

Q: 이 논문에서 정의한 Nesline 3-loop 제어기란 무엇인가?

미사일의 가속도 제어에 주로 활용되는 Nesline의 3-loop 구조를 응용한 롤 자세 제어기를 의미한다. 이는 일반적인 PI 제어기와 비교하여 안정성과 시간 응답 특성에서 차이를 보이는 제어 구조로, 특히 오버슈트를 최소화해야 하는 제어 환경에 적합한 특성을 가진다.

Q: PI 제어기와 3-loop 제어기의 시간 응답 특성은 어떻게 다른가?

연구 결과, 두 제어기의 안정성이 동일할 때 PI 제어기는 응답 속도가 빠르지만 오버슈트가 크게 나타나는 반면, 3-loop 제어기는 응답 속도는 상대적으로 느리지만 오버슈트가 작게 나타난다. 따라서 요구되는 성능 지표에 따라 제어기 구조를 선택적으로 적용해야 한다.

김부민; 김종한; 상대규; 황익호

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 김부민 (국방과학연구소) 김종한 (국방과학연구소) 상대규 (국방과학연구소) 황익호 (국방과학연구소)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 한국항공우주학회 2014년도 추계학술대회

발행연도: 2014.11

수록면: 1,414 - 1,417 (4page)

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본 논문은 설계자의 목적에 적합한 롤 제어기 구조를 얻기 위한 기초 연구이다. 그 첫 번째로 일반적인 PI 제어기와 Nesline 피치 제어기 구조를 가지는 3-loop 제어기[1]를 비교한다. 두 제어기의 Open-Loop 전달함수가 일치하도록 제어기를 조율하면 동일한 강건성을 확보할 수 있다. 하지만 서로 다른 zero를 생성하는 루프 구조 때문에 시간응답이 다르게 나타난다. 이러한 특성은 Rising time과 Overshoot 관점으로 분석한다.

#PI Roll Controller(롤 제어기) #Nesline 3-loop Controller #Stability #Time Response

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2016-558-001424648

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