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May 15, 2026Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B0 citations

Performance Improvement of Propellant Supply Control in an Electric Pump-Fed Cycle Using a Fuzzy Logic Controller

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SWSeong-Jun WooHJHyeon-Jin JeongHHHwanil Huh

Key Points

  • The study aims to compare the performance of fuzzy logic controllers and PID controllers in controlling propellant supply in electric pump cycles.
  • Conducted experiments using a 500 N-class water flow test device.
  • Assessed flow tracking performance under throttling conditions and disturbance scenarios.
  • Evaluated stability time and overshoot across different flow ranges.
  • Fuzzy logic controller suppressed instability and divergence seen with PID controller, achieving up to 10.7% improvement in stabilization time.
  • Overshoot reduced by 1.43 percentage points using fuzzy logic control.
  • Fuzzy logic controller displayed faster flow recovery and reduced overshoot under disturbance conditions.

Abstract

전기펌프 사이클의 추진제 공급계 제어기로서 퍼지 로직 제어기와 PID 제어기의 성능 비교를 위해 실험적 연구를 수행하였다. 500 N급 수류실험장치를 이용하여 스로틀링 조건별 유량 추종 성능과 외란 인가 상황에서의 강건성을 평가하였다. 퍼지 로직 제어기는 저유량 구간에서 PID 제어기가 보인 불안정한 진동과 수렴 실패를 효과적으로 억제하였으며, 전 구간에서 안정화 시간 및 오버슈트가 각각최대 10.7%, 1.43%p 개선된 응답을 나타냈다. 또한 외란 실험에서도 퍼지 로직 제어기가 더 빠른 유량 회복성과 작은 오버슈트를 보여 개선된 성능을 확인하였다. 본 연구 결과는 전기펌프 사이클의 추력 제어에 있어 퍼지 로직 제어기가 유효한 방안이 될 가능성을 보여준다.

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Cite This Study

Woo et al. (2026) studied this question.

synapsesocial.com/papers/6a06b888e7dec685947ab06dhttps://doi.org/10.3795/ksme-b.2026.50.5.281
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