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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술대회자료
- 저자정보
- 발행연도
- 2013.5
- 수록면
- 60 - 68 (9page)
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본 연구는 "EGR(exhaust gas recirculation) & VGT(variable geometry turbine) 시스템이 적용된 디젤엔진제어를 위한 적응기법의 개발" 에 관한 것이다. 자동차 매연에 대한 환경규제가 점점 심해지고 있는 상황에서 디젤엔진의 개발이 자동차에 친환경성을 접목시키기 위한 하나의 해답이 될 수 있다. 물론 환경규제를 맞추는 것만이 목표가 아니라 본래 디젤이 가지고 있던 장점(좋은연비, 높은 토크등)들은 유지될 수 있도록 제어를 하는 것이다. 엔진 제어를 하기 위해서는 제어의 대상이 되는 엔진에 대한 모델링과 제어기 설계과정이 필요하다. 본 연구에서는 모델링과 제어기설계자체보다는 제어가 적절하게 이뤄지게 하기 위한 적응기법(adaptation law)를 설계하는 것에 초점을 맞췄다. 본 연구에서 사용된 엔진 모델은 중형 6기통 디젤엔진 air management system 모델이다. 본 모델은 MATLAB의 simulink를 통해 구현되었으며 제어의 대상이 되는 플랜트로서 본 논문 후반부에서 시뮬레이션을 하는데 이용 될 것이다.
디젤엔진 air management system은 크게 압축기(compressor), VGT, 흡기매니폴드(intake manifold), 실린더, 배기매니폴드(exhaust manifold), EGR 등 6개의 파트로 이루어져 있다. 제어를 위해 위 시스템의 주요 열동역학적 특성만을 나타내는 모델링을 수행하였고, 그 자세한 내용에 대해서는 2장에서 다룰 것이다.
3장에서는 2장에서 다룬 3차엔진 모델을 기반으로 제어기를 구성하고 전체적인 제어 알고리즘 구조에 대해 설명하도록 하겠다. 본 연구에서 다루는 제어기는 모델기반(model-based)이라는 특징이 있는데 본 연구를 통틀어 가장 중요한 개념이자 본 연구의 주제인 적응 제어 기법과 밀접한 관련이 있다. 엔진 제어에 있어서 기존의 제어기들은 실험 결과 값이 나튜닝을 기반으로 하는 맵기반의 제어기가 대부분이었지만, 본 연구에서는 맵기반 제어기에 비해 모델 기반 제어기가 가지고 있는 강점들을 부각시켜 연구를 진행하였다.
4장에서는 기존의 제어시스템이 가지고 있는 문제점을 분석하고 엔진의 파라미터 에러를 줄여주는 적응 기법에 대해 다룬다. 엔진 모델식에는 수많은 파라미터들이 포함되어 있는데 이런 파라미터 값이 가지고 있는 오차가 제어 성능에 악영향을 미친다. 이 파라미터값들이 실제값을 추정할 수 있도록 적용되는 것이 바로 적응기법이며, 이장에서 새로운 적응기법을 설계하는 과정을 다룰 것이다.
마지막으로 5장에서는 최종 시뮬레이션 결과를 담을 것이다. 제안된 적응 기법이 적용되지 않았을 때의 시뮬레이션 결과와의 비교를 통해, 새롭게 설계된 적응기법의 효과와 타당성을 검증하도록 하겠다.
디젤엔진 air management system은 크게 압축기(compressor), VGT, 흡기매니폴드(intake manifold), 실린더, 배기매니폴드(exhaust manifold), EGR 등 6개의 파트로 이루어져 있다. 제어를 위해 위 시스템의 주요 열동역학적 특성만을 나타내는 모델링을 수행하였고, 그 자세한 내용에 대해서는 2장에서 다룰 것이다.
3장에서는 2장에서 다룬 3차엔진 모델을 기반으로 제어기를 구성하고 전체적인 제어 알고리즘 구조에 대해 설명하도록 하겠다. 본 연구에서 다루는 제어기는 모델기반(model-based)이라는 특징이 있는데 본 연구를 통틀어 가장 중요한 개념이자 본 연구의 주제인 적응 제어 기법과 밀접한 관련이 있다. 엔진 제어에 있어서 기존의 제어기들은 실험 결과 값이 나튜닝을 기반으로 하는 맵기반의 제어기가 대부분이었지만, 본 연구에서는 맵기반 제어기에 비해 모델 기반 제어기가 가지고 있는 강점들을 부각시켜 연구를 진행하였다.
4장에서는 기존의 제어시스템이 가지고 있는 문제점을 분석하고 엔진의 파라미터 에러를 줄여주는 적응 기법에 대해 다룬다. 엔진 모델식에는 수많은 파라미터들이 포함되어 있는데 이런 파라미터 값이 가지고 있는 오차가 제어 성능에 악영향을 미친다. 이 파라미터값들이 실제값을 추정할 수 있도록 적용되는 것이 바로 적응기법이며, 이장에서 새로운 적응기법을 설계하는 과정을 다룰 것이다.
마지막으로 5장에서는 최종 시뮬레이션 결과를 담을 것이다. 제안된 적응 기법이 적용되지 않았을 때의 시뮬레이션 결과와의 비교를 통해, 새롭게 설계된 적응기법의 효과와 타당성을 검증하도록 하겠다.
목차
Abstract
1. 서론
2. 시스템 모델링
3. 모델 기반 제어기
4. 적응기법의 설계 및 적용
5. 시뮬레이션 결과
6. 결론
References
참고문헌 (0)
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