[제어] Control theory 관련 레퍼런스 정리
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연구 Research/제어 Control
제어 이론의 발전에 따라 책들이 너무 많다. 나중에 필요한 이론이 있을 때 찾기 쉽도록 적는 글이다. 책의 범위에 따라 중복되어 작성된 책이 있을 수 있다. Linear control theory S.Skogestad, I.Postlehwaite, Multivariable Feedback Control Analysis and Design, 2nd edition, Wiley, 2005 Nonlinear control theory J.E. Slotine, Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991 Khalil, Hassan K. Nonlinear Control, Pearson, 2014 W. M. Haddad and V. Chellaboina, Nonlinear dy..
[항공우주] Flight Dynamics Description
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항공우주 Aeronautical engineering
비행동역학을 공부하면서 헷갈렸던 부분이 많아서 따로 정리하는 글이다. 동역학을 할 때 배웠던 개념이 대부분이지만 막상 쓰려고 하면 혼동이 되는 것이 많다. (왜 이렇게 쓰이는 거지 갑자기 생각이 들 때가 있다.) 그 이유는, preliminaries 즉 기초 내용을 다룰 때 엄밀히 따지지 않아도 충분히 이해가 되지만 실제 문제에 적용할 때는 고려를 해야하기 때문이다. 동역학 내용부터 항공기에 적용하기까지 (내 생각대로) 정리해볼 생각이다. 1. Frame (of reference) / Vector / Coordinate 1.1 Frame Frame는 두 개로 분류할 수 있다. 하나는 뉴턴 법칙이 성립하는 관성좌표계(Inertial Frame)이고, 다른 하나는 뉴턴 법칙이 성립하지 않는 비관성좌표계(No..
노이즈(noise) 종류
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기타
White noise noise의 값이 시간과 무관한 noise. 시간 $t$일 때의 노이즈와 시간 $t+\tau \text{, where }\tau\neq0$일 때의 노이즈는 전혀 관계가 없다. 실제로 존재하지는 않지만 모델링할 때 많이 쓰인다. power spectral density를 그리면 모든 주파수에 대해서 동일한 power를 가진다. Pink noise 주파수에 반비례하게 power를 가지는 노이즈 $S(f)\propto \frac{1}{f^{\alpha}}\text{, where }0
[수치해석] Numerical solution of ODE (6) Runge-Kutta method
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수치해석 Numerical Analysis
1. Introduction Runge Kutta 방법(이하 RK 방법)은 explicit method 중에서 nonlinear에 적합하기 때문에 많이 쓰입니다. substep method라고 해서, RK방법은 한 타임스텝을 한 번에 계산하는 것이 아니라 여러 스텝으로 나눠서 진행하는 방법입니다. Advantage 1) Stability가 좋다 (일반 explicit method에 비해 stability 영역이 넓음) 2) time step size를 바꿔가면서 사용할 수 있다 (이 글에서는 균일한 간격을 사용하지만 달라도 가능하다) 3) self-starting (이후에 나오는 multistep method는 초기 조건만으로 시작할 수가 없지만 이 방법은 가능) RK방법도 2차, 3차, 4차 등 차수를..
[수치해석] Numerical solution of ODE (5) Predictor-Corrector Method
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수치해석 Numerical Analysis
글에서 수치해석 방법을 줄여서 씁니다. EE : Explicit Euler IE : Implicit Euler TR : Trapezoidal method Explicit method가 implicit method 대신 쓰이는 이유 지금까지 Explicit Euler, Implicit Euler, Trapezoidal method를 살펴보았는데 trapezoidal method는 accuracy에서나, stability에서나 좋은 점이 많습니다. EE, IE 방법보다 정확도도 1차 높고 stability 영역도 exact solution과 동일합니다. 하지만 그럼에도 불구하고 Trapezoidal method를 쓰지 않고 Predictor-Corrector method(PC), 또는 Runge-Kutta ..
[수치해석] Numerical solution of ODE (4) Trapezoidal method (Crank-Nicolson)
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수치해석 Numerical Analysis
(앞선 글부터 보면 알 수 있지만 문자를 표현할 때 아래 첨자는 공간 상의 좌표, 위 첨자는 시간 상의 좌표를 의미합니다.) trapezoidal 방법은 implict method 중 하나입니다. (즉, 미분할 때 다음 값($y^{n+1},t^{n+1}$)도 가져다 씀) 이 방법은 PDE에 쓰일 때 Crank-Nicolson method라고 합니다. $y^{'}=f(y,t)$ $\frac{y^{n+1}-y^{n}}{\Delta t}=\frac{1}{2}\left[f(y^{n},t^{n})+f(y^{n+1},t^{n+1})\right]$ implicit이면 stable 영역에서 항상 stable합니다. 위 방법의 장점은 accuracy가 globally 2nd order($\Delta t^{2}$)라는 점..
[항공우주] Lift coefficient와 Mach number/Pressure coefficient의 관계
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항공우주 Aeronautical engineering
참고자료 : introduction to flight 1. Pressure coefficient Pressure coefficient의 정의는 다음과 같습니다. $C_{p} \equiv \frac{p-p_{\infty}}{q_{\infty}}=\frac{p-p_{\infty}}{\frac{1}{2}\rho_{\infty}V_{\infty}^{2}}$ $p_{\infty}$는 freestream pressure입니다. 이 압력 계수를 airfoil의 위치에 따른 분포로도 나타낼 수 있습니다. 이 그래프에서 윗부분(양의 값을 갖는 부분)은 airfoil의 upper surface, 아래 부분(음의 값을 갖는 부분)은 lower surface부분이라고 볼 수 있습니다. 압력 계수는 마하 수와 연관이 있습니다...
[항공우주] Lift, Drag, Moment 변화
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항공우주 Aeronautical engineering
글에서 angle of attack을 받음각과 혼용해서 씁니다. 1. Lift, Drag, Moment 표현 lift, drag, moment에 영향을 주는 factor들을 나열해봅니다. freestream velocity $V_{\infty}$ altitude(→freestream density $\rho_{\infty}$) Angle of Attack(AoA, $\alpha$) Size of the aerodynamic surface(꼭 비행기에 국한하지 않더라도. 비행기라면 wing area $S$) airfoil의 형상 viscosity coefficient $\mu_{\infty}$ compressibility of the airflow(freestream Mach number $M_{\inft..
[항공우주] Airfoil 용어 정리
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항공우주 Aeronautical engineering
참고자료 : John D. Anderson, Introduction to Flight, 3rd Edition Airfoil : 날개에 수직한 평면이 만드는 cross-sectional shape 이 airfoil에는 특징을 나타내는 용어가 많으므로 쭉 쓰도록 하겠습니다. mean camber line : airfoil의 surface의 위 아래의 중간점을 연결해서 만든 선을 (mean) camber line이라고 함 (위 그림에서 파란색 점선) leading edge : airfoil의 camber line에서 맨 앞에 위치한 점 trailing edge : airfoil의 camber line에서 맨 뒤에 위치한 점 chord line : leading edge와 trailing edge를 이은 직선 ..
항공우주공학 영어단어 : 어원과 관련지어 정리
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항공우주 Aeronautical engineering
항공우주공학에서 영어단어가 비슷한 것들이 많아서 어원과 연관지어서 외운다. 어원 aero : 대기, 공기, 공중이라는 뜻 avi : 새(bird)라는 뜻 astro : 별(천체), 우주라는 뜻 이와 관련된 학문 단어 astronautics (애스트로노틱스) : 우주항행학 aeronautics (애로노틱스) : 항공학 avionics (에이비오닉스) : 항공 전자 공학 aerodynamics : 공기역학 aerospace (에어로스페이스) : 항공우주 산업 aviation (에이비에이션) : 항공술 시스템을 부르는 이름 aircraft airplane flight vehicle projectile copter (multicopter, helicopter..) spacecraft satellite Acron..