본 논문은 마일드하이브리드 차량을 대상으로 위상 기반 주파수 적응형반복제어기를 적용한 엔진 진동 저감 방법을 제안한다. 엔진은 4행정을 통해 토크를 생성하기 때문에 상시 큰 토크 맥동을 수반하며, 이는 차량의 진동 및 소음을 유발한다. 하이브리드 차량에서는 모터를 사용하여 엔진의 진동을 능동적으로 저감할 수 있다. 기존의 모터를 이용한 엔진 진동 저감 방법들은 엔진의 토크 맥동 혹은 속도 맥동을 추정하여, 모터의 토크 지령을 생성하는데 집중되어 있다. 하지만 엔진의 토크 맥동은 엔진 속도의 ...
본 논문은 마일드하이브리드 차량을 대상으로 위상 기반 주파수 적응형반복제어기를 적용한 엔진 진동 저감 방법을 제안한다. 엔진은 4행정을 통해 토크를 생성하기 때문에 상시 큰 토크 맥동을 수반하며, 이는 차량의 진동 및 소음을 유발한다. 하이브리드 차량에서는 모터를 사용하여 엔진의 진동을 능동적으로 저감할 수 있다. 기존의 모터를 이용한 엔진 진동 저감 방법들은 엔진의 토크 맥동 혹은 속도 맥동을 추정하여, 모터의 토크 지령을 생성하는데 집중되어 있다. 하지만 엔진의 토크 맥동은 엔진 속도의 고조파 성분들로 이루어져 있기 때문에, 진동 저감을 위해서는 토크 제어기의 지령 추종 성능이 보장되어야 한다. 반복제어기는 주기적인 오차를 효과적으로 제거한다. 주파수가 변동에 대응하며, 반복제어기의 오차 저감 성능을 보장하기 위한 방식 중 하나로 위상 기반 반복제어기가 제안되었다. 위상 기반 반복제어기는 기존 제어 시스템의 변경 없이 적용할 수 있으며, 설계에 따라 적은 메모리로 제어가 가능하다. 하지만 주파수 변동 범위가 다른 주파수 적응형 반복제어기와 비교하여 좁다. 엔진 진동 저감을 위하여 제안되는 위상 기반 반복제어기는 넓은 주파수 변동 범위를 가지며, 주파수 변동에 따른 동작 원리 및 안정도 해석이 수행된다. 또한 위상 기반 반복제어기에서 fractional delay의 영향을 분석한다. 제안하는 반복제어기는 모의실험을 통해 성능을 검증하였으며, 실제 차량 실험을 통해 제안하는 엔진 진동 저감 방법의 유효성을 확인하였다.
본 논문은 마일드 하이브리드 차량을 대상으로 위상 기반 주파수 적응형 반복제어기를 적용한 엔진 진동 저감 방법을 제안한다. 엔진은 4행정을 통해 토크를 생성하기 때문에 상시 큰 토크 맥동을 수반하며, 이는 차량의 진동 및 소음을 유발한다. 하이브리드 차량에서는 모터를 사용하여 엔진의 진동을 능동적으로 저감할 수 있다. 기존의 모터를 이용한 엔진 진동 저감 방법들은 엔진의 토크 맥동 혹은 속도 맥동을 추정하여, 모터의 토크 지령을 생성하는데 집중되어 있다. 하지만 엔진의 토크 맥동은 엔진 속도의 고조파 성분들로 이루어져 있기 때문에, 진동 저감을 위해서는 토크 제어기의 지령 추종 성능이 보장되어야 한다. 반복제어기는 주기적인 오차를 효과적으로 제거한다. 주파수가 변동에 대응하며, 반복제어기의 오차 저감 성능을 보장하기 위한 방식 중 하나로 위상 기반 반복제어기가 제안되었다. 위상 기반 반복제어기는 기존 제어 시스템의 변경 없이 적용할 수 있으며, 설계에 따라 적은 메모리로 제어가 가능하다. 하지만 주파수 변동 범위가 다른 주파수 적응형 반복제어기와 비교하여 좁다. 엔진 진동 저감을 위하여 제안되는 위상 기반 반복제어기는 넓은 주파수 변동 범위를 가지며, 주파수 변동에 따른 동작 원리 및 안정도 해석이 수행된다. 또한 위상 기반 반복제어기에서 fractional delay의 영향을 분석한다. 제안하는 반복제어기는 모의실험을 통해 성능을 검증하였으며, 실제 차량 실험을 통해 제안하는 엔진 진동 저감 방법의 유효성을 확인하였다.
This paper proposes a reduction method of engine vibration with a phase-based frequency adaptable repetitive controller for 48V mild hybrid electric vehicles. Since the engine generates torque with four-strokes, it always involves a torque pulsation, which causes vibration and noise of the vehicle. ...
This paper proposes a reduction method of engine vibration with a phase-based frequency adaptable repetitive controller for 48V mild hybrid electric vehicles. Since the engine generates torque with four-strokes, it always involves a torque pulsation, which causes vibration and noise of the vehicle. In hybrid vehicles, the engine vibration is actively alleviated by using a motor. Conventional methods for reducing engine vibration are focused on generating a torque reference of the motor by estimating torque pulsations or torsional vibration of the engine. However, the torque ripple of the engine consists of harmonic components of the engine speed, which requires accurate torque control performance of the motor. A repetitive controller effectively eliminates periodic errors. A phase-based repetitive controller has been proposed as a scheme to ensure control performance even when the frequency variation. The phase-based repetitive controller does not require modification of the existing control system and uses a relatively small number of memories. However, the frequency variation range is narrow compared to other frequency adaptive repetitive controllers. The phase-based repetitive controller has a wide frequency variation range in this paper. The operation principle, the stability, and the fractional delay are analyzed according to the frequency variation. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the proposed scheme.
This paper proposes a reduction method of engine vibration with a phase-based frequency adaptable repetitive controller for 48V mild hybrid electric vehicles. Since the engine generates torque with four-strokes, it always involves a torque pulsation, which causes vibration and noise of the vehicle. In hybrid vehicles, the engine vibration is actively alleviated by using a motor. Conventional methods for reducing engine vibration are focused on generating a torque reference of the motor by estimating torque pulsations or torsional vibration of the engine. However, the torque ripple of the engine consists of harmonic components of the engine speed, which requires accurate torque control performance of the motor. A repetitive controller effectively eliminates periodic errors. A phase-based repetitive controller has been proposed as a scheme to ensure control performance even when the frequency variation. The phase-based repetitive controller does not require modification of the existing control system and uses a relatively small number of memories. However, the frequency variation range is narrow compared to other frequency adaptive repetitive controllers. The phase-based repetitive controller has a wide frequency variation range in this paper. The operation principle, the stability, and the fractional delay are analyzed according to the frequency variation. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the proposed scheme.
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