최적 제어 기반 승차감 향상을 위한 트랙터 캐빈용 반능동 현가장치 제어 알고리즘 개발 = Semi-active suspension control for the improvement of ride comfort of agricultural tractor based on optimal control
저자
안다빈 ( Da-vin Ahn ) ; 김경대 ( Kyeong-dae Kim ) ; 오주선 ( Jooseon Oh ) ; 박영준 ( Young-jun Park )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
151-151(1쪽)
제공처
트랙터 작업자의 승차감 개선을 위하여 트랙터 현가장치 시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며, 다양한 타입의 트랙터 현가장치 중 캐빈 현가장치가 승차감 개선에 가장 효과적이라고 평가되고 있다. 트랙터 캐빈 현가장치와 관련된 연구는 초기 현가장치 구조 및 구성에 대한 연구가 집중되었으나, 최근에는 현가장치 최적화 및 제어 시스템 구성에 대한 연구가 주로 이루어 지면서 현가장치 제어 알고리즘 개발에 대한 중요성이 증가하였다.
본 연구에서는 트랙터 주행 중 승차감 향상을 위하여 캐빈 후방 반능동 현가장치 장착된 트랙터의 제어 알고리즘을 시뮬레이션 환경에서 개발하였다. 트랙터 플랜트 모델은 Half car suspension model로 모델링 하였으며, 현가장치 제어 알고리즘은 칼만 필터(Kalman filter) 기반 상태 관측기(state observer)와 전체 상태 피드백 제어(full state feedback control)인 LQR을 결합한 LQG(Linear quadratic Gaussian) 기반 최적 제어 기법을 사용하였다. 시뮬레이션은 실제 트랙터 환경을 고려하여 하나로 제한된 센서 수를 이용하여 캐빈 후방 반능동 현가장치의 상대 변위만 계측 가능한 상황으로 제한하였으며, ISO 8608의 노면 등급 A, B, C 주행 노면 조건에서 수행하였다. 반능동 현가장치 제어 알고리즘 성능은 상태 관측기의 정확도와 LQG 최적 제어의 승차 진동 저감 수준 확인하였다.
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