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외란 관측기를 이용한 Micro-Mobility 차량의 Steer-by-Wire 제어 시스템 설계에 관한 연구 = Design of a steer-by-wire control system for micro-mobility vehicle using disturbance observer
서명 / 저자 외란 관측기를 이용한 Micro-Mobility 차량의 Steer-by-Wire 제어 시스템 설계에 관한 연구 = Design of a steer-by-wire control system for micro-mobility vehicle using disturbance observer / 정상훈.
저자명 정상훈 ; Jung, Sang Hun
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2017].
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MME 17048

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초록정보

Steer-by-Wire system is expected to be one of the future steering control system. Because it has many advantages like faster response, better space efficiency due to eliminating the mechanical linkage, and connectivity to vehicle chassis control system such as active steering. Steer-by-wire system has disturbance composed of tire friction torque and self-aligning torque. This disturbance changes widely rather than control input of plant itself. Therefore, to obtain desired control performance, disturbance compensation logic is strongly demanded. In this thesis, disturbance of steer-by-wire in 3-wheeler Micro-mobility is estimated using Disturbance Observer (DOB), and compensate the estimated disturbance into control input. Experiment of various scenarios are conducted to validate the robust performance of proposed Disturbance observer based control. Also, using data from DOB, reaction torque-map for improve the steering feel of steer-by-wire system is reconstructed.

Steer-by-Wire 시스템은 활발히 연구되고 있는 차세대 조향 제어 기술이다. 빠른 반응, 기계적 요소의 제거로 인한 공간 효율성, 또한 Active Steering 과 같은 차량 자세 제어와의 높은 연결성과 같은 많은 이점을 가지기 때문이다. Steer-by-Wire 시스템은 타이어와 노면의 마찰 토크, 차량의 자가 정렬 모멘트로 구성되는 외란을 가지게 된다. 이 외란은 기본 플랜트의 제어 입력에 비해 큰 폭으로 변화하는 요소로, 높은 제어 성능을 위해서 이를 보상해주는 제어 전략이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 도심형 역3륜 자동차인 Micro mobility의 Steer-by-Wire 시스템의 외란을 외란 관측기(DOB)를 이용하여 추정하고, 이를 제어 입력에 보상해주는 제어 전략을 제시한다. 제안된 제어 전략은 도심형 역3륜 Micro-mobility의 후륜 Steer-by-Wire에 적용하여 다양한 상황에서도 강건한 제어 성능을 만족함을 실험을 통해 검증하였다. 또한, 외란관측기로 추정된 타이어의 모멘트를 이용하여 Steer-by-Wire 시스템의 조향감 향상을 위한 반력 토크를 재생성 하는데 이용하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MME 17048
형태사항 vi, 68 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Sang Hun Jung
지도교수의 한글표기 : 최세범
지도교수의 영문표기 : Sei Bum Choi
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 64-66
주제 Steer-by-Wire
외란 관측기
외란 관측기 기반 제어
강인 제어
마찰 토크 추정
반력 토크
조향감
Steer-by-Wire
Disturbance observer
DOB Based control
Robust control
Friction torque estimation
Reaction torque
Steering feel
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