고체모터 가동노즐 추력벡터제어용 구동장치시스템의 제어특성 연구

Abstract

가동노즐의 회전운동을 가능케 하는 플렉스실 베어링은 고정되어 있지 않은 회전중심과 고체모터의 연소압력에 의한 압축운동 등과 같은 고유의 비선형 운동특성을 갖는다. 이를 극복하고 발사체의 정확한 자세제어를 수행하기 위해서 플렉스실 베어링 장착 가동노즐의 추력벡터제어용 구동장치시스템은 보상제어회로 구성을 위한 별도의 가동노즐 위치정보 궤환 센서인 카운터 포텐시오미터를 필요로 한다. 이를 반영한 고체모터 가동노즐 추력벡터제어용 구동장치시스템 시제품 및 시험평가장치, 보상제어회로에 대한 설계 및 제작, 시험이 수행되었다. 연계통합시험 결과를 바탕으로 플렉스실 베어링을 장착한 가동노즐의 고유특성과 이의 추력벡터제어에 사용되는 구동장치시스템의 제어특성을 분석하였으며 그 결과를 본 논문에 요약하였다. The motion of flexseal bearing for movable nozzle has inherent nonlinear characteristics due to floating rotational center and compression by combustion pressure of solid motor. To perform precise attitude control in spite of these characteristics, the TVC actuation system requires counter potentiometer as an extra position feedback sensor of movable nozzle to form a compensated control loop. The prototype TVC actuation system, test equipments and compensated controller are newly designed, manufactured and tested in consideration of counter potentiometer. On the basis of integration test, the inherent characteristics of movable nozzle and control characteristics of its TVC actuation system are analyzed and summarized in this paper.