다목적 최적 설계를 이용한 서보공탄성 모델의 자세 추종 제어기 설계 = Design of Track-Following Controller for Aeroservoelastic Model Using Multi-Objective Optimization
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발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
KDC
558
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
475-480(6쪽)
제공처
고세장비를 지니는 항공기의 날개의 탄성을 고려하여 다목적 최적 설계 문제를 적용한 자세 추종제어기를 설계하였다. MSC/NASTRAN 과 ZAERO 를 사용하여 서보공탄성 모델을 구성하였으며 구성된 서보공탄성 모델의 비행 조건에 대한 불확실성을 고려하여 강인한 안정성을 가지며 날개 변위의 변화를 최소화하면서 원하는 자세 추종 성능을 가지도록 norm 조건을 설정하여 제어기를 설계하였다. H₂ norm 을 최소화하면서 H∞ norm 의 구속 조건에 대한 다목적 최적 문제를 선형행렬부등식(LMIs)으로 고려하였다. 서보공탄성 모델과 설계 된 제어기를 적용한 시뮬레이션을 수행하여 시간 영역에서의 자세추종 성능과 날개의 변위에 대한 천이 응답을 확인하였으며 PID 제어기와의 비교를 통해 성능을 검증하였다.
더보기The object of this paper is to design the control system using mixed-objective optimization for aircraft with high aspect ratio wings. The aeroservoelastic (ASE) model of the UAV are formulated by using MSC/NASTRAN and ZAERO. The aeroservoelastic system is designed to be satisfied with the robust stability, condition of the wing deformation and performance requirements using norm conditions. H₂ norm minimization and H∞ norm constraints are considered as multi-objective optimization problem which are converted to linear matrix inequalities (LMIs). The results of simulation present the transient response in time domain and shows that the response of flexible displacement on the wing and tracking performance satisfy the requirements maintaining the comparable stability margins compared with that results from conventional PID controller.
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