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차량 동역학을 기반으로 MSO를 이용한 샤시 제어시스템 센서의 고장 진단

Title
차량 동역학을 기반으로 MSO를 이용한 샤시 제어시스템 센서의 고장 진단
Other Titles
Fault diagnosis of chassis control system sensor using MSO based on vehicle dynamics
Author
박규성
Alternative Author(s)
Kyu Sung, Park
Advisor(s)
이형철
Issue Date
2019. 8
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
최근 자동차와 운전자의 편의성과 안전성을 위한 여러 제어 시스템들이 개발되어 자동차에 적용되고 있다. 이러한 제어 시스템들의 구성은 차량과 운전자의 안전성과 편의성을 향상시킬 수 있지만 동시에 시스템 복잡성을 야기한다. 그래서 만약 상호 간의 복잡성 속에서 시스템이 오작동한다면 반대로 운전자에게 큰 위험이 될 수 있다. 따라서 실시간으로 차량의 시스템 및 센서 결함을 감지하는 FDI (Fault Detection and Identification) 기술은 차량과 운전자의 안전성을 보장하는 데 매우 중요하다. 본 논문은 차량 샤시 제어시스템에 대한 구조 분석 및 MSO 알고리즘을 이용한 고장 진단 연구에 관한 논문이다. 본 연구에서는 우선 현가 제어 시스템인 ECS와 제동 제어 시스템인 ESC를 대상으로 수학적 모델링을 소개한다. 소개한 시스템 모델의 구조 분석 및 Dulmage-Mendelsohn decomposition 기법을 통해 고장 검출 및 고장 분리 가능성을 확인한다. 다음으로 MSO (Minimal Structurally Over-determined) 알고리즘을 소개하고 도입하여 모델의 Over-determined 영역을 도출한다. 그리고 생성한 MSO 세트를 이용하여 잔차 (residual)을 설계하고 고장 진단 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 Matlab/Simulink를 통해서 고장 진단기를 설계하고 차량 동역학 프로그램인 Carsim을 이용하여 환경 구축 및 시뮬레이션을 통해 검증한다.
This paper presents a structural diagnosis of vehicle chassis control system and a fault diagnosis using MSO algorithm. The first introduces modeling for ECS, which is a suspension control system, and ESC, which is a braking control system. Through the structural analysis and the Dulmage-Mendelsohn decomposition technique, the proposed system model can be used for fault detection and fault isolation. The Second introduces the MSO algorithm, derives the MSO set and suggests the residual design and fault diagnosis algorithm over the over-determined area of the model. The algorithm proposed through Matlab / Simulink is designed as a fault diagnosis device and verified through environment construction and simulation by using the vehicle dynamics program, Carsim.
URI
http://dcollection.hanyang.ac.kr/common/orgView/000000110175http://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/109153
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