Type-2 Fuzzy logic에 기반 한 고속 항공기의 횡 운동 제어

Abstract

항공기의 제어 시스템 설계에 있어 두 가지 어려움이 있다. 즉 항공기의 동적 특성이 비선형 특성을 갖고 있고 그 파라미터 값들이 시간 혹은 비행 조건에 따라 변화하는 시변 특성을 갖고 있다는 점이다. 그럼에도 불구하고 고전적인 제어 이론을 활용한 신뢰성 높고 효율적인 제어 기법들이 계속 개발되어 왔으나 정확한 이론적 분석이 수반되지 않으면 항공기의 성능, 강건성, 그리고 안전성조차도 확보하기 어려운 문제점을 갖는다. 이에 최근에는 퍼지 논리, 신경망, 유전자 알고리즘으로 대표되는 지능 제어 기법을 활용한 항공기 제어 시스템 개발이 시도 되고 있다. 본 논문에서는 기존의 퍼지 논리가 갖고 있는 불확실성에 대한 취약점들을 크게 감소시킬 수 있는 Interval Type-2 퍼지 논리 이론을 기반으로 고속 항공기의 지능형 비행 횡 제어 시스템을 개발하고 컴퓨터 모의실험에 의해 그 효용성을 입증한다.

There exist two major difficulties in developing flight control system: nonlinear dynamic characteristics and time-varying properties of parameters of aircraft. Instead of the difficulties, many high reliable and efficient control methodologies have been developed. But, most of the developed control systems are based on the exact mathematical modelling of aircraft and , in the absence of such a model, it is very difficult to derive performance, robustness and nominal stability. From these aspects, recently, some approaches to utilizing the intelligent control theories such as fuzzy logic control, neural network and genetic algorithm have appeared. In this paper, one advanced intelligent lateral control system of a high speed fight has been developed utilizing type-2 fuzzy logic, which can deduce the uncertainty problem of the conventional fuzzy logic. The results will be verified through computer simulation.