The ESP (Electronic Stability Program) is an active control system that controls the posture of the vehicle by sensing the unstable state of the vehicle during braking, driving, or turning. The system works if the vehicle becomes unstable and it is very dangerous to develop it in the actual vehicle. For this reason, many studies have been carried out on the method of developing with simulation such as SIL / EIL. Some advanced companies have already applied it to the product development process. In this study, ESP hydraulic system and braking device model were constructed using SimulationX to build ESP SIL / EIL model. The hydraulic system model was constructed using the actual design parameters and the performance of the hydraulic model was verified by comparing with the actual vehicle test.
The Electronic Stability Program (ESP), a system that improves vehicle safety, also known as YMC (Yaw Motion Controller) or VDC (Vehicle Dynamics Control), is a system that operates in unstable or sudden driving and braking situations. Developing conditions such as unstable or sudden driving and braking situations in a vehicle are very dangerous unless you are an experienced professional driver. Additionally, many repetitive tests are required to collect reliable data, and there are many variables to consider such as changes in the weather, road surface, and tire condition. To overcome this problem, in this paper, hardware and control software such as the ESP controller, vehicle engine, ABS, and TCS module, composed of three control zones, are modeled using MATLAB/SIMULINK, and the vehicle, climate, and road surface. Various environmental variables such as the driving course were modeled and studied for the real-time ESP real-time simulator that can be repeatedly tested under the same conditions.
위성에는 자세제어를 위하여 광학식 자이로가 사용되고 있다. 여러 종류의 자이로중 타자이로에 비해 RLG는 정밀도는 높으나 레이저 방전현상을 이용하므로 방전관 전극의 수명이 곧 자이로의 수명을 결정짓는 요소이다. 그래서 현재는 비교적 짧은 4년의 수명을 목표로 하는 저궤도 위성의 자세제어를 위하여 장착되어 사용되고 있다. 링 레이저 자이로 (RLG)의 전자모듈 전원은 크게 레이저를 발진시키기 위한 전압과(Discharge 전압), Lock-in을 보상하는 Dither를 구동하는 전압(Dither 구동 전압)과 광경로를 일정하게 유지하기 위해 미러를 구동하는 전압(PLC 구동 전압)인 고전압계통의 전원과 로직회로와 아날로그 회로를 구동하는 저전압 계통의 전원으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 Flyback Converter를 이용하여 헬륨-네온 레이저의 플라즈마를 생성하고 발진을 유지하는 Discharge전압을 포함하는 자이로 전력계 설계과정을 제시한다.
시스템의 자세 제어는 사용되는 모터의 위치 제어로 대응되며, 이러한 시스템은 운용환경 시에 충격 진동이 발생하게 된다. 이러한 충격 진동 외란을 제거해야 요구하는 위치 제어를 수행할 수 있다. 로봇 제어 분야에서 불확실한 외란에 의한 로봇의 자세 제어는 가장 기본적이면서 중요한 분야중의 하나이다. 이러한 문제를 다루기 위하여 계산 토크 방식에 기초한 선형 제어기법이나 적응 제어 기법, 강인 제어 기법 등을 이용한 연구 결과들이 발표되고 있다. 그러나 그러한 기법은 일반적으로 로봇의 정확한 동력학적 특성을 알아야 하며, 구현하기가 복잡하다. 따라서 본 논문에서는 적응 규칙에 의하여 모델의 불확실성, 시스템의 변화, 외란으로 인해 발생하는 공칭 플랜트와의 오차를 보상하도록 제어 입력을 생성하는 내부 루프 부분과 공칭 플랜트 모델의 명령을 추종하도록 하여 제어 입력을 생성하는 외부 루프 부분으로 구성되는 방법인 외란관측기(Disturbance OBserver : DOB) 제어 알고리즘을 제안한다. 또한 프로세서의 신뢰성과 수치 연산 및 알고리즘의 빠른 처리를 위해 현재 사용 빈도가 높은 TI사의 DSP시리즈 중에서 부동 소수점 연산 기능을 가지면서 모터 제어에 적합한 TMS320C2000계열의 TMS320F2812을 사용하여, 운용 시 발생되는 진동 등에 대한 외란 제거를 목적으로 한다. 본 논문은 규명된 시스템 모델식을 바탕으로 DOB 제어 시뮬레이션을 수행하고 시뮬레이션으로 검증된 DOB 모터 자세 제어 알고리즘을 DSP에 적용하기 위해 코드변환하고 PMSM 모터 모델 시뮬링크 블록을 구성하여 외란 관측기 제어 알고리즘을 모터 실험 시스템에 적용함으로써 타당성을 검증하고 상용 제어기로 실제 현장에 적용 가능함을 입증한다.
Attitude command response type required for enhanced handling qualities of helicopter can be implemented by mechanical automatic flight control system with SAS actuators which have limited authorities. However, the early saturation of SAS actuator hinders the helicopter from following the attitude command for large stick command. Auto-trim controller can delay SAS actuator's saturation by utilizing trim actuators and allows the attitude command response type for larger stick command. This paper describes the control law for limited authority system of helicopter with auto-trim. Limited authority system is applied to BO-105 linear dynamic model and simulation is performed along with handling quality analysis.
본 논문에서는 미분게임 이론과 다수준 계획법을 이용하여 차량 전복 방지 제어기를 설계하는 방법을 제안한다. 차량 전복 방지 문제는 비협조적 제로섬 2 인 미분게임으로 정식화된다. 미분게임의 균형해로 얻어지는 제어기는 모든 가능한 조향 입력에 대해 최악의 성능을 보장한다. 적은 계산량으로 미분 게임의 균형해를 찾기 위해 완화 과정을 가지는 다수준 계획법을 이용한다. 차량의 롤 운동을 억제하기 위해 능동 현가장치를 사용하면 차량의 횡방향 안정성이 상실되므로 이를 방지하기 위해 자세제어장치(ESP)를 이용한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 미분게임의 균형해를 찾는데 효과적임을 보이고 설계된 제어기가 차량의 전복을 방지함을 보인다.
The current test methods are insufficient to evaluate and ensure the safety and reliability of vehicle system for all possible dynamic situation including the worst case such as rollover, spin-out and so on. Although the known NHTSA Sine with dwell steering maneuvers are applied for the vehicle performance assessment, they aren't enough to estimate other possible worst case scenarios. Therefore, it is crucial for us to verify the various worst cases including the existing severe steering maneuvers. This paper includes useful worst case based upon the existing worst case scenarios mentioned above and worst case evaluation for vehicle dynamic controller in simulation basis and UCC HILS. The only human steering angle is selected as a design parameter here and optimized to maximize the index function to be expressed in terms of both yaw rate and side slip angle. The obtained scenarios were enough to generate the worst case to meet NHTSA worst case definition. It has been concluded that the new procedure in this paper is adequate to create other feasible worst case scenarios for a vehicle dynamic control system.
This paper describes an investigation into coordinated control of electronic stability control (ESC) and active roll control system (ARS). The coordinated control is suggested to improve the vehicle stability and agility features by yaw rate control. The proposed integrated chassis control algorithm consists of a supervisor, control algorithms, and a coordinator. The supervisor monitors the vehicle status and determines desired vehicle motions such as a desired yaw rate and desired roll motion based on control modes to improve vehicle stability. According to the corresponding the desired vehicle dynamics, the control algorithm calculated a desired yaw moment and desired roll moment, respectively. Based on the desired yaw moment and the desired roll moment, the coordinator determines the brake pressures and the ARC motor torques based on control strategies. Closed loop simulations with a driver-vehicle-controller system were conducted to investigate the performance of the proposed control strategy using CarSim vehicle dynamics software and the integrated controller coded using Matlab/Simulink.
기차나 군용 트럭 등에 이용되던 굴절차량이 승객의 대량 수송을 위하여 일반 도로에 적용이 검토되고 있다. 레일을 따라가지 않고 일반 도로에서 주행하는 굴절차량은 회전반경, 차량 선회 폭, 이탈궤적, 스윙아웃등 다양한 제어 요소를 갖는다. 현재 승객 수송을 목적으로 제작되는 굴절차량은 각 바퀴에 하나의 모터를 장착하고 구동하는 독립 구동 방식을 채택하고 있으며, 각 바퀴의 독립 제어를 통하여 차량의 빠르고 정확한 자세제어가 가능하다. 이 논문에서는 여러 제어 요소 중 굴절차량의 최초 목적인 회전반경 감소를 위한 토크 분배 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 회전 반경이 감소함을 검증하였다.
본 연구에서는 유압이 작용하는 유압 모듈레이터의 솔레노이드 밸브에 대한 동특성을 실험과 수학적 방법을 이용하여 해석하였다. 마스터 실린더에 작용하는 유압이 솔레노이드 밸브 동특성에 미치는 영향을 해석하였다. 유압장치에서 수격 압력은 소음과 진동 등과 같은 악 영향을 유발하게 된다. 이 수격 압력을 축소시키기 위하여 20kHz 대역의 고속 PWM 제어 방법을 도입하였다. 한편으로, 본 해석을 통하여 자동차 총합자세제어장치에서 발생되는 전자력과 유압 특성을 제안할 수 있었다. 결론적으로, 솔레노이드 밸브의 동특성 해석을 통하여 자동차 전자식 안정화 장치에 대한 제어 기준으로 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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