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문제 정의
- 본 연구에서는 위에서 기술한 발사체 추력 벡터 제어용 전기-유압식 위치서보 구동장치 시스템과 엔진부, 기체구조체 지지부의 통합에 의하여 발생하는 합성공진 현상의 개선을 위하여 시스템을 구성하는 유일한 능동부품인 서보작동기가 발생시키는 구동력과 합성공진 현상과의 연관 관계를 파악하고 이를 사용하여 합성공진 현상을 저감시켜 발사체의 안정성과 제어성능 향상을 이루고자 한다.
- 기체구조체의 경량화 설계에 기인하여 발사체 구동장치 시스템에 필연적으로 발생하는 유압 공진 모드와 구조공진 모드의 합성에 의한 합성 공진현상 개선을 위하여 다음과 같은 전기-유압식 위치 제어 서보시스템의 고유 특성에 착안하여 연구를 수행하였다.
- 산출한다. 이와 같이 산출한 작동력을 식 (28)과 같은 고주파 통과 필터(high pass filter)를 경유하여 되먹임 시키는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 공진현상시 발생하는 변동하는 서보 작동기의 팽창 및 수축 격실의 압력을 되먹임 제어에 사용하였기 때문에 이를 본 연구에서는 동적 압력 되먹임(DPF, Dynamic Pressure Feedback) 제어기 법 으로 칭 한다.
- 본 연구에서는 관성부하를 갖는 전기-유압식 위치 서보 구동장치시스템 고유의 유압공진 특성을 예측할 수 있는 해석모델을 개발하였다. 아울러 구동장치시스템이 장착되는 유연한 기체 구조체의 구조공진과 구동장치시스템의 유압 공진의 합성에 의한 합성공진 현상도 예측 가능한 해석 모델도 개발하였다.
가설 설정
- 서보 작동기 피스톤 및 등가관성에 작용하는 힘은 기체 구조체 등가강성에 식 (23)의 피스톤 절대 변위와 식 (24)의 김발엔진의 절대회전각 환산변위의 차를 곱한 물리량이 된다. 식 (24)는 김발엔진의 회전각 변위를 등가의 직선변위로 변환하여주는 관계식으로 모멘트암이 강건하여 발생하는 탄성 변형을 무시할 수 있고 김발엔진의 회전각이 작은 경우를 가정하여 모델링하였다.
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