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方文洙,夫俊洪 한국항공대학교 1992 論文集 Vol.30 No.-
항공기용 터어보제트 엔진의 제어를 위해서는 엔진의 동적특성을 실제적으로 모사할 수 있는 모델링이 선행되어야 한다. 엔진의 동적작동에 관한 지배방정식들은 본질적으로 비선형이나, 대부분의 전자적 제어기법들은 선형제어모델을 이용하고 있다. 따라서 작동관계식의 선형화가 필수적이다. 본 연구에서는 순항마하수 0.7의 single-spool 터어보 제트 엔진을 대상으로 하여 선형모델의 구성방법을 제시하고 있다. 선형모델은 7개의 상태변수를 갖는 full model과 그 이하의 상태변수(5개 또는 4개)를 갖는 reduced model이 검토되었다. 선형제어 상태방정식에서 연료유량을 입력변수로 하여 step 변화가 있을때, 시간에 따른 상태 벡터와 출력벡터의 변화를 추적하였으며, 비선형모사의 결과와 비교하였다. 그 결과는 잘 일치하고 있다. 본 연구의 결과는 전자식 제어기법을 적용하기에 적합한 선형모델을 구성하는데 유용할 것이다. In order to control an aircraft turbojet engine, a modeling method should be established that can simulate dynamic characteristics of the engine. The governing equations for the engine dynamics are essentially nonlinear, while a most of electronic control techniques is based on a linear control model. A linearization of associated equations is thus desired. This study presents a method of constructing a linear model using a single-spool turbojet engine, whose cruise Mach number is 0.7. The full linear model is consisted of 7 state variables and a reduced model is made of 5 or 4 states. Fuel flow is considered as an input variable in a set of state-space equations, and the net thrust is taken as an output. Transient operation of the engine model was investigated after a step change in the fuel flow. The result agrees well with those from a nonlinear simulation. The method presented herein will be useful in constructing a linear model for an electronic engine control.
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