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초소형 터보엔진용 PWM 연료조절장치의 설계 및 모델링에 관한 연구
A Study on the Design and Modeling of PWM Fuel Metering Unit for Miniature Turbo Engines

주상현   (국방과학연구소 3체계개발본부CC0136088  ); 최호진   (국방과학연구소 3체계개발본부CC0136088  ); 박종승   (국방과학연구소 3체계개발본부CC0136088  ); 임진식   (국방과학연구소 4체계개발본부CC0136088  );
  • 초록

    펄스폭 변조방식(PWM)으로 작동되는 솔레노이드 밸브를 이용하는 연료조절장치는 값이 싸고, 크기가 작으며, 간단한 구조로 되어있다. 본 논문에서는 이러한 장점을 이용하여 PWM 솔레노이드 밸브와 차압유지밸브(CPDV)로 구성되어, 초소형 엔진에 적용 가능한 PWM 연료조절장치를 구성하였다. 수학적 모델의 확립과 시뮬레이션을 통해 시스템의 특성과 주요 파라미터에 대한 영향을 분석하였고, 시험장치를 구성하여 시험을 수행한 결과, 시뮬레이션과 일치된 결과를 얻었으며 모델의 타당성을 확인할 수 있었다. 제안된 모델은 PWM 연료조절시스템 개발에 사용될 수 있을 것이다.


    A fuel metering unit using PWM(Pulse Width Modulated) solenoid valve has some advantages such as low cost, small size and simple structure. The mathematical model and its experimental rig of the fuel metering unit using PWM solenoid valve and CPDV(Constant Pressure Drop Valve) for miniature turbo engines were constructed. As the results of simulation, some major parameters which have dominant effects on the performance were found. And the experimental results verified the validity of established model by showing the good agreement with the numerical simulation results. Hence, this system modeling could be used effectively in the actual development of a PWM fuel control system.


  • 주제어

    펄스폭변조 제어 .   연료조절장치 .   차압유지밸브 .   솔레노이드 밸브.  

  • 참고문헌 (5)

    1. N. Ye, S. Scavarda, M. Betemps, A. Jutard, "Models of a Pneumatic PWM Solenoid Valve for Engineering Applications" Vol. 114, Transactions of the ASME, December 1992, pp.680-688 
    2. Gordon E. Jensen, David W. Netzer, "Tactical Missile Propulsion," Vol. 170, Progress In Astronautics And Aeronautics, AIAA Inc., 1996, pp.423-446 
    3. Blaine W. Andersen,"The Analysis and Design of Pneumatic Systems," John Wiley & Sons, Inc., 1967 
    4. Herbert E. Merritt, "Hydraulic Control System", John Wiley & Sons, Inc., 1967 
    5. Malcolm John McArthur, "Pulse Width Modulated Fuel Flow Control For An Engine", United States Patent US6209309B1, Apr.3, 2001 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Bum-Nyun ; Hong, Sung-In 2007. "Study on the Rate-of-Loading by the Differential Pressure of Motor Operated Gate Valves in Opening Stroke" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, 11(6): 35~41     

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    1. 2012 "실시간 주행성 분석에 기반한 6×6 스키드 차량의 야지 고속 자율주행 방법" 제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems 18 (3): 251~257    
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