Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B (대한기계학회논문집B)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Model Reference Adaptive Control of the Air Flow Rate of Centrifugal Compressor Using State Space Method

상태 공간 기법을 이용한 원심압축기 공기 유량 모델 기반 적응 제어

  • Han, Jaeyoung (Dept. of Mechanical Engineering, Chungnam Nat'l Univ.) ;
  • Jung, Mooncheong (Dept. of Mechanical Engineering, Chungnam Nat'l Univ.) ;
  • Yu, Sangseok (Dept. of Mechanical Engineering, Chungnam Nat'l Univ.) ;
  • Yi, Sun (Dept. of Mechanical Engineering, North Carolina A&T State Univ.)
  • 한재영 (충남대학교 기계공학부) ;
  • 정문청 (충남대학교 기계공학부) ;
  • 유상석 (충남대학교 기계공학부) ;
  • 이선 (노스 캐롤라이나 주립 대학 기계공학과)
  • Received : 2016.04.02
  • Accepted : 2016.07.04
  • Published : 2016.08.01
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Abstract

In this study, a model reference adaptive controller is developed to regulate the outlet air flow rate of centrifugal compressor for automotive supercharger. The centrifugal compressor is developed using the analytical based method to predict the transient behavior of operating and the designed model is validated with experimental data to confirm the system accuracy. The model reference adaptive control structure consists of a compressor model and a MRAC(model reference adaptive control) mechanism. The feedback control do not robust with variation of system parameter but the applied adaptive control is robust even if the system parameter is changed. As a result, the MRAC was regulated to reference air flow rate. Also MRAC was found to be more robust control compared with the feedback control even if the system parameter is changed.

본 연구에서는 차량용 슈퍼차져의 원심압축기 출구 공기 유량을 제어하기 위한 모델 기반 적응 제어기를 설계하였다. 원심압축기 모델은 운전 동특성을 확인할 수 있는 해석적 기반으로 개발하였으며, 개발된 모델은 실험과의 검증을 통해 타당성을 확인하였다. 모델 기반 적응제어는 압축기 모델과 적응 제어기로 구성되었다. 피드백 제어는 시스템 파라미터의 변화에 견실 제어가 가능하지 않지만, 적용된 적응 제어는 시스템 파라미터의 변화에 견실 제어가 가능하다. 결론적으로, 모델 기반 제어는 제어 요구 유량에 제어가 이루어지며, 또한 시스템 파라미터가 변화해도 피드백 제어에 비해 견실한 제어가 이루어지는 것을 확인할 수 있다.

Keywords

References

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