센서위치를 고려한 능동 서스펜션 강인제어에 관한 연구

박중현,장승재,Park Jung-Hyen,Jang Seung-Jae 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.6

This paper proposed modelling and design method in suspension system design to analyze sky hook damper system by adopting active robust control theory. Recent in the field of suspension system design it is general to adopt active control scheme for stiffness and damping, and connection with other vehicle stability control equipment is also intricate, it is required for control system scheme to design more robust, higher response and precision control equipment. It is known that sky hook suspension system is better than passive spring-damper system in designing suspension equipment. We analyze location of sensor and actuator in sky hook system and its motion equation, then design robust control system. Numerical example is shown for validity of robust control system design in active sky hook suspension system. 본 논문에서는 스카이훅댐퍼 시스템의 해석 및 설계에 능동 서스펜션 강인제어 이론을 적용하여 현가장치설계에 응용 할 수 있는 이론 및 실험적 제어 장치 적용에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 감쇠를 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화되고 있으며, 다른 차량안정성제어장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어시스템설계에서 보다 내구성이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 센서의 위치 관계에 따른 능동현가시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 강인제어시스템의 적용에 관한 고찰을 하였다. 그리고 제어대상시스템에 대한 강인제어시스템을 설계하기 위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 스카이훅현가장치의 제어시스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 강인제어 시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다.

능동 서스펜션 장치에의 대칭제어시스템 적용에 관한 연구

박중현,김순호,Park Jung-Hyen,Kim Soon-Ho 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.4

This paper proposed a theoretic numerical modelling in control system design to analyze active suspension equipment by adopting minimum phase system theory. Recent in the field of suspension system design it is general to adopt active control scheme for stiffness and damping, and connection with other vehicle stability control equipment is also intricate, it is required for control system scheme to design more robust, higher response and precision control equipment. Transfer matrices of system with collocated sensors and actuators are symmetric. The symmetry is independent of the entities of mass, damping, or stiffness matrices, and is a non parametric nature. From this point of view, symmetric robust control system is analyzed and designed in this paper. Numerical example is shown for validity of robust control system design. 본 논문에서는 능동현가장치의 해석 및 설계에 최소위상시스템개념을 적용하여 제어시스템설계에 응용 할 수 있는 이론적 수식모델링에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 댐핑을 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화 되고 있으며, 다른 차량안정성제어장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어시스템설계에서 보다 내구성이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 센서와 액츄에이터의 위치관계에 따른 능동현가장치의 위상시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 제어장치의 대칭성에 관한 해석을 하였다. 그리고 대칭인 대상시스템에 관한 대칭 제어시스템을 설계하기 위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 현가장치의 제어시스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 강인제어시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다.

능동 휠 토크 제어시스템 설계를 위한 제동력${\cdot}$구동력 배분제어에 관한연구

박중현,김순호,Park Jung-hyen,Kim Soon-ho 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.6

A study on the vehicle stability is discussed. In the field of the studies the electronic control systems help overcoming the limit of improvement in vehicle performance with the methods above. Driving stability is mainly incorporated with the later motion of a vehicle generated by the driver's steering input. Recently VDC system has been studieed in order to improve the active stability. This VDC system uses the active braking force. This paper propose the ATC that uses driving force. This paper compared VDC with ATC through an experiment. 차량 안정성에 관한연구는 전자제어시스템의 발달과 더불어 급속한 발전을 이룩하였다. 이러한 장치들은 ABS, TCS등이 있고, 현재 활발히 연구되고, 실용화 단계에 있는 VDC이 있다. 그러나 이러한 장치들은 제동력이나 엔진 토크의 감소로 제어되므로 운전자의 의지와는 상관이 없는 차량의 운동이 발생하게 된다. 본 논문에서는 ATC의 동적성능 해석을 수행 하였다.

급선회반복 및 위급상황에서의 주행안정성 시스템에 관한 연구

박중현,김순호,Park Jung-hyen,Kim Soon-ho 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.8

본 논문에서는 ESP와 4WS 차량의 동적성능에 관한 연구와 차량이 불안정 영역으로의 주행 시 안정영역으로의 거동으로 할 수 있게 하는 차량의 주행안정성 향상에 관한 연구를 수행하였다. 고속으로 주행하는 차량이 조향과 동시에 가${\cdot}$감속을 하는 경우 관련된 변수로는 종방향 및 횡방향의 속도변화, 요우잉 등을 들 수 있으며, 이 변수들은 타이어 특성, 차량의 중량, 제동력, 조향각등에 따른 동역학적 관계식들로 표현 할 수 있다. 본 연구는 위와 같은 제동${\cdot}$조향장치들을 제어하여, 차량의 주행 중 위급상황 시 탁월한 성능을 발휘 할 수 있는 시스템에 관하여 고찰하고, 위급상황을 안전하게 회피하여 교통사고를 획기적으로 줄이기 위함이다. Conventionally, 2WS is used for vehicle sleeting, which can only steering front wheel. In case of trying to high speed slalom or emergency through this kind of vehicle equipped 2WS, it may occur much of side slip angle. On the other hand, 4WS makes decreasing of side slip angle, outstandingly, so it is possible to support vehicle movement stable. And conventional ABS and TCS can only possible control the longitudinal movement of braking equipment and drive which can only availab to control of longitudinal direction. There after new braking system ESP was developed, which controls both of longitudinal and lateral, with adding of the function of controlling Active Yaw Moment. On this paper, we show about not only designing of improed braking and steering system through establishing of the integrated control system design of 4WS and ESP but also designing of the system contribute to precautious for advanced vehicle stability problem.

요우모멘트를 통한 주행안정성 향상 제어 알고리즘에 관한 연구

박중현,김순호,Park Jung-hyen,Kim Soon-ho 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.2

본 논문에서는 ESP와 4WS차량의 동적성능에 관한 연구와 차량이 불안정 영역으로의 주행 시 안정영역으로의 거동으로 할 수 있게 하는 차량의 주행안정성 향상에 관한 연구를 수행하였다. 고속으로 주행하는 차량이 조향과 동시에 가${\cdot}$감속을 하는 경우 관련된 변수로는 종방향 및 횡방향의 속도변화, 요우잉 등을 들 수 있으며, 이 변수들은 타이어 특성, 차량의 중량, 제동력, 조향각등에 따른 동역학적 관계식들로 표현 할 수 있다. 본 연구는 위와 같은 제동${\cdot}$조향장치들을 제어하여, 차량의 주행 중 위급상황 시 탁월한 성능을 발휘 할 수 있는 시스템에 관하여 고찰하고, 주행시 안정성향상을 위한 제어시스템 알고리즘개발을 통하여 운전상황을 안전하게 하기 위함이다. This paper proposed yaw moment control scheme using braking and active rear wheel steering for improving driving stability especially in high speed driving. Its characteristics the unified chassis control system of two equipment that 4WS(4 Wheel Steering) and ESP(Electronic Stability Program). in this study the performance of the vehicle was compared each equipment. And conventional ABS and TCS can only possible to control the longitudinal movement of braking equipment and drive which can only available to control of longitudinal direction. There after new braking system ESP was developed, which controls both of longitudinal and lateral, with adding of the function of controlling Active Yaw Moment. On this paper, we show about not only designing of improved braking and steering system through establishing of the integrated control system design of 4WS and ESP but also designing of the system contribute to precautious for advanced vehicle stability problem.

스카이훅 시스템에의 능동 서스펜션 제어 이론 적용에 관한 연구

박중현,장승재,Park Jung-Hyen,Jang Seung-Jae 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.5

본 논문에서는 스카이훅댐퍼 시스템의 해석 및 설계에 능동 서스펜션 제어 이론을 적용하여 현가장치설계에 응용 할 수 있는 이론 및 실험 적 제어장치 적용에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 감쇠를 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화되고 있으며, 다른 차량안정성 제어장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어 시스템설계에서 보다 내구성 이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 댐퍼의 위치관계에 따른 스카이훅시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 강인제어시스템의 적용에 관한 고찰을 하였다. 그리고 제어대상시스템에 대한 강인제어시스템을 설계하기 위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 스카이훅현가장치의 제어시 스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 강인제어시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다. This paper prosed modelling and design method in suspension system sesign to analyze sky hook damper system by adopting active suspension control theory. Recent in the field of suspension system design it is general to adopt active control scheme for stiffness and damping, and connection with other vehicle stability control equipment is also intricate, it is required for control system scheme to design more robust, higher response and precision control equipment. It is hon that sky hook suspension system is better than passive spring-damper system in designing suspension equipment. We analyze location of damper in sky hook system and its motion equation then design robust control system. Numerical example is shown for validity of robust control system design in active sky hook suspension system.

3차원 유연구조물에 대한 구조-제어 통합설계

박중현(Jung-Hyen Park) Korean Society for Precision Engineering 2004 한국정밀공학회지 Vol.21 No.10

최소위상시스템을 고려한 통합최적설계

박중현(Jung-Hyen Park) 제어로봇시스템학회 2004 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.10 No.2

능동 현가장치에의 지능형 제어시스템 적용에 관한 연구

박중현(Jung-hyen Park) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.3

본 논문에서는 능동 현가장치의 해석 및 설계에 지능형 강인제어 이론을 적용하여 현가장치설계에 응용 할 수 있는 이론 및 실험적 제어장치 적용에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 감쇠를 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화 되고 있으며, 다른 차량안정성제어장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어시스템설계에서 보다 내구성이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 전륜 및 후륜의 위치와 주행속도관계에 따른 능동현가시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 지능형 제어시스템의 적용에 관한 고찰을 하였다. 그리고 제어대상시스템에 대한 지능형 제어시스템을 설계하기위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 능동 현가장치의 제어시스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 지능형 강인제어시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다. This paper proposed modelling and design method in suspension system design to analyze active suspension equipment by adopting intelligent robust control theory. Recent in the field of suspension system design it is general to adopt active control scheme for stiffness and damping, and connection with other vehicle stability control equipment is also intricate, it is required for control system scheme to design more robust, higher response and precision control equipment. It is known that active suspension system is better than passive spring-damper system in designing suspension equipment. We analyze suspension system with considering location of front-rear wheel and driving velocity, then design robust control system. Numerical example is shown for validity of intelligent control system design in active suspension system.

2차원 트러스 구조물에 대한 제어/구조 시스템의 동시최적설계

박중현(Jung-Hyen Park),김순호(Soon Ho Kim) 제어로봇시스템학회 2001 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.7 No.10