KR101371493B1 - 목표값 결정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유압식 클러치 제어시스템 및 모터식 제어시스템에서 설정된 맵을 이용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도 등에 대한 목표값을 변동시킬 때 응용파형을 복수 개로 구현하여 제어로직의 설계에 자유도를 증가시킬 수 있도록 하는 목표값 결정방법이 개시된다.
본 발명은 유압식 클러치 제어시스템/모터식 제어시스템의 목표값 방법에 있어서, 설정된 맵을 적용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도를 결정하는 목표값을 산출하는 과정; 제어시작부터 목표값까지의 제어구간을 소정 개수의 구간으로 분할하는 과정; 분할된 각 구간의 제어값을 결정하고, 구간의 목표값과 비교하는 과정; 구간 제어값이 구간 목표값을 초과하면 일정 기울기의 직선으로 구간을 연결하는 과정; 종료 구간까지 일정 기울기의 직선 연결이 완료되면 목표값으로 점프하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도의 제어를 결정하는 과정을 포함한다.

Description

목표값 결정방법{TARGET VALUE DECISION METHOD}
본 발명은 목표값 결정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압식 클러치 제어시스템 및 모터식 제어시스템에서 설정된 맵을 이용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도 등에 대한 목표값을 변동시킬 때 응용파형을 복수 개로 구현하여 제어로직의 설계에 자유도를 증가시킬 수 있도록 하는 목표값 결정방법에 관한 것이다.
유압식 클러치 제어가 적용되는 자동변속기, 자동화 수동변속기(Dual Clutch Transmission : DCT), 4WD장치 등에서 목표유압을 결정하거나 모터식 제어가 적용되는 자동화 수동변속기, 4WD장치 등에서 위치, 토크, 힘, 속도 등에 대한 목표값을 변경할 때 y축으로 일정량의 변화를 제공하는 절대점프 혹은 상대점프와 기울기를 일정량 변화시키는 자동 기울기 혹은 강제 기울기의 조정이 제공되고 있다.
따라서, 도 1에서 'A'와 같이 단계적인 구간별 제어만으로 제어할 수밖에 없었다.
도 1에서 'B'와 같이 선형적인 제어를 제공하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 부득이 하나의 구간을 여러 개로 분할한 다음 'C'와 같이 자동 기울기나 강제 기울기 선도를 연결하여 유사하게 모사할 수 있다.
상기 도 2는 도 1에서 '구간 0'을 5개의 구간으로 분할한 상태를 도시한 도면이다.
그러나, 상기와 같이 각각의 구간을 분할하는 경우 분할된 구간의 수가 많아져 전체의 구간을 대폭 증가시키므로 구간 개수에 제약을 받게 되고, 연산처리도 매우 복잡하고 어려움이 발생될 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 그 목적은 유압식 클러치 제어시스템이나 모터식 제어시스템에서 설정된 맵을 이용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도 등에 대한 목표값을 변동시킬 때 응용파형을 적어도 하나 이상으로 구현하여 제어로직의 설계에 자유도 증가를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따르는 특징은 유압식 클러치 제어시스템/모터식 제어시스템의 목표값 방법에 있어서, 설정된 맵을 적용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도를 결정하는 목표값을 산출하는 과정; 제어시작부터 목표값까지의 제어구간을 소정 개수의 구간으로 분할하는 과정; 상기 분할된 각 구간의 제어값을 결정하고, 구간의 목표값과 비교하는 과정; 상기 구간 제어값이 구간 목표값을 초과하면 일정 기울기의 직선으로 구간을 연결하는 과정; 종료 구간까지 일정 기울기의 직선 연결이 완료되면 목표값으로 점프하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도의 제어를 결정하는 과정를 포함하는 목표값 결정방법이 제공된다.
상기 분할 구간을 세분화하여 정확한 파형의 묘사를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 유압식 클러치 제어시스템/모터식 제어시스템의 목표값 결정방법에 있어서, 설정된 맵을 적용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도에 대한 목표값을 결정하는 과정; 제어구간을 소정의 개수로 구간을 분할하고, 구간시작부터 제1구간까지의 제어값을 결정하는 과정; 상기 제1구간까지의 제어값과 제1구간 목표값을 비교하여 제1구간까지의 제어값이 제1구간 목표값을 초과하면 구간시작부터 제1구간까지 일정 기울기의 직선으로 연결하는 과정; 제1구간부터 제2구간까지의 제어값을 결정하고, 제2구간까지의 제어값과 제2구간 목표값을 비교하는 과정; 제2구간까지의 제어값이 제2구간 목표값을 초과하면 제1구간부터 제2구간까지 일정 기울기의 직선으로 연결하는 과정; 제2구간부터 제3구간까지의 제어값을 결정하고, 제3구간까지의 제어값과 제3구간 목표값과 비교하는 과정; 제3구간까지의 제어값이 제3구간 목표값을 초과하면 제2구간부터 제3구간까지 일정 기울기의 직선으로 연결하는 과정; 종료 구간까지 일정 기울기의 직선 연결이 완료되면 최종 목표값으로 점프하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도의 제어를 결정하는 과정를 포함하는 목표값 결정방법이 제공된다.
이와 같이 본 발명은 유압식 클러치 제어시스템이나 모터식 제어시스템에서 유압, 위치, 토크, 힘, 속도 등에 대한 목표값을 변동시킬 때 설계자의 의도대로 로직을 변경할 수 있어 설계의 자유도를 증가시킬 수 있고, 구간 분할의 최소화를 제공하며, 목표값을 추출하는데 있어 연산처리속도 향상을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 유압식 클러치 제어시스템 혹은 모터식 제어시스템에서 목표유압 혹은 목표위치 추종을 위한 구간별 제어를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에서 '구간 0'을 여러 개의 구간으로 분할한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 목표값 결정의 구간별 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 목표값 결정의 구간별 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 목표값 결정 절차를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 목표값 결정의 구간별 상태를 도시한 도면이다.
본 발명의 제1실시예는 유압식 클러치 제어시스템이나 모터식 제어시스템에서 설정된 맵에서 추출된 유압, 위치, 토크, 힘, 속도 등은 원래 구간의 길이와 무관하게 목표값에 도달하는 시간이 정해지므로, 구간의 시간을 변경하더라도 목표값에 도달하는 파형의 모양은 변경되지 않는다.
본 발명의 제1실시예는 이러한 원리를 이용한 것으로, 예를 들어 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 구간을 3단계(T1,T2,T3)로 분리하여 설명한다.
도 3에서 VALUEpe : 원래 구간에 대하여 설정된 맵에 따라 구간 종료시 도달해야 할 최종 목표값을 의미하고, VALUEme : 설정된 맵에 정해진 시간 종료시 도달해야 할 목표값을 의미하며, VALUEps : 구간 시작시점에서의 목표값을 의미한다.
GAP : 구간 종료시 도달해야 할 목표값(VALUEpe)과 설정된 맵에 정해진 시간 종료시 도달해야 할 목표값(VALUEme) 간의 편차를 의미하고, Tme : 설정된 맵에서 규정된 최종 시간의 절대값(T1/T2/T3 모두 단위는 시간 절대값)을 의미한다.
Value1 : 제1구간(T1)에 도달해야 할 목표값을 의미하며, (VALUEme-VALUEps) X Value1/100 + VALUEps로 산출된다.
Value2 : 제2구간(T2)에 도달해야 할 목표값을 의미하며, (VALUEme-VALUEps) X Value2/100 + VALUEps로 산출된다.
Value3 : 제3구간(T3)에 도달해야 할 목표값을 의미하며, (VALUEme-VALUEps) X Value3/100 + VALUEps로 산출된다.
Tme : 구간의 종료값으로 구간 종료에 도달되면 최종 목표값(VALUEpe)로 절대점프 수행한다.
상기 구간 시작에서 구간 종료까지의 시간은 반드시 Tme보다 큰값만 입력이 되도록 하고, 각 구간별로 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 일정 기울기의 직선으로 목표값이 변하도록 한다.
예를 들어, 제1구간(T1)에서 제2구간(T2)까지는 Value1에서 Value2 구간으로 직선으로 변하도록 한다.
도 3에서 구간 시작부터 구간 종료(Tme)까지의 시간을 변화시켜도 Tme는 시간 절대값이므로 구간내의 파형은 변화되지 않고 고정되며, 도 3에서 분해능을 늘려 구간을 여러 단계로 증가시키면 더 정확한 파형의 묘사가 가능하게 된다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 목표값 결정의 구간별 상태를 도시한 도면이다.
본 발명의 제2실시예는 유압식 클러치 제어시스템이나 모터식 제어시스템에서 설정된 맵에서 추출된 유압, 위치, 토크, 힘, 속도 등은 원래 구간의 길이와 연동하여 목표값에 도달하는 시간이 변동되고, 구간의 시간이 변경되면 목표값에 도달되는 파형의 모양도 같이 변경된다.
본 발명의 제2실시예는 이러한 원리를 이용한 것으로, 예를 들어 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 구간을 3단계(TP1,TP2,TP3)로 분리하여 설명한다.
도 4에서, VALUEpe : 원래 구간의 설정된 맵에 따라 구간 종료시점에 도달해야 할 최종 목표값을 의미하고, VALUEme : 원래 구간의 설정된 맵에 정해진 시간 종료시 도달해야 할 목표값을 의미하며, VALUEps : 원래 구간의 설정된 맵에 따라 구간 시작시점에서의 목표값을 의미한다.
GAP : 구간 종료시 도달해야 할 목표값(VALUEpe)과 설정된 맵에 정해진 시간 종료시 도달해야 할 목표값(VALUEme) 간의 편차를 의미한다.
Value1 : 제1구간(TP1)에 도달해야 할 목표값으로, (VALUEme-VALUEps) X Value1/100 + VALUEps로 산출된다.
Value2 : 제2구간(TP2)에 도달해야 할 목표값으로, (VALUEme-VALUEps) X Value2/100 + VALUEps로 산출된다.
Value3 : 제3구간(TP3)에 도달해야 할 목표값으로, (VALUEme-VALUEps) X Value3/100 + VALUEps로 산출된다.
TP1 : TP1(%)에 해당하는 실제 시간값으로 (구간종료 - 구간시작) X TP1/100 + 구간시작으로 결정된다.
TP2 : TP2(%)에 해당하는 실제 시간값으로 (구간종료 - 구간시작) X TP2/100 + 구간시작으로 결정된다.
TP3 : TP3(%)에 해당하는 실제 시간값으로 (구간종료 - 구간시작) X TP3/100 + 구간시작으로 결정된다.
상기 구간종료시 이후에는 최종 목표값(VALUEpe)로 절대점프를 수행한다.
상기 구간시작부터 구간종료까지의 시간에 따라 TP1/TP2/TP3의 절대 시간값 및 그래프의 모양도 변화하고, 각 구간별로는 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 일정 기울기의 직선으로 목표값이 변하도록 한다.
예를들어 제1구간(TP1)에서 제2구간(TP2)까지는 Value1에서 Value2로 직선으로 변하도록 한다.
따라서, 구간시작부터 구간종료까지의 시간을 변화시키면 구간시작부터 구간 종료까지의 파형도 변화하게 되며, 상기의 구간을 세분화하여 분해능을 늘리면 더 정확한 파형의 묘사가 가능하게 된다.
상기한 절차에 대하여 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 설정된 맵을 적용하여 목표값을 결정하고, 제어구간의 시작부터 제1구간(T1,TP1)까지의 제어값을 결정하며(S101), 제1구간의 목표값(Value1)을 비교하여(S102) 구간시작부터 제1구간(T1,TP1)까지의 제어값이 제1구간 목표값(Value1)을 초과하는지 판단한다(S103).
상기 S103에서 제1구간(T1,TP1)까지의 제어값이 제1구간 목표값(Value1)을 초과하면 구간시작에서 제1구간까지(T1, TP1)를 일정 기울기의 직선으로 연결한다(S104).
그리고, 구간 설정 맵에서 제1구간(T1,TP1)에서 제2구간(T2,TP2)까지의 제어값을 결정하고(S105), 제2구간의 목표값(Value2)을 비교하여(S106) 제2구간(T2,TP2)까지의 제어값이 제2구간 목표값(Value2)을 초과하는지 판단한다(S107).
상기 S107에서 제2구간(T2,TP2)까지의 제어값이 제2구간 목표값(Value2)을 초과하면 제1구간(T1,TP1)부터 제2구간(T2, TP2)까지를 일정 기울기의 직선으로 연결한다(S108).
이후, 구간 설정 맵에서 제2구간(T2,TP2)에서 제3구간(T3,TP3)까지의 제어값을 결정하고(S109), 제3구간 목표값(Value3)을 비교하여(S110) 제2구간(T2,TP2)까지의 제어값이 제3구간 목표값(Value3)을 초과하는지 판단한다(S111).
상기 S111에서 제3구간(T3,TP3)까지의 제어값이 제3구간 목표값(Value3)을 초과하면 제2구간(T2,TP2)부터 제3구간까지(T3,TP3)를 일정 기울기의 직선으로 연결한다(S112).
상기한 절차에 따라 구간가 구간을 일정 기울기의 직선으로 연결하여 종료 구간까지의 일정 기울기의 직선 연결이 완료되면(S113) 목표값으로 점프하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도 등의 제어를 결정한다(S114).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (3)

  1. 유압식 클러치 제어시스템/모터식 제어시스템의 목표값 방법에 있어서,
    설정된 맵을 적용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도를 결정하는 목표값을 산출하는 과정;
    제어시작부터 목표값까지의 제어구간을 소정 개수의 구간으로 분할하는 과정;
    상기 분할된 각 구간의 제어값을 결정하고, 구간의 목표값과 비교하는 과정;
    상기 구간 제어값이 구간 목표값을 초과하면 일정 기울기의 직선으로 구간을 연결하는 과정;
    종료 구간까지 일정 기울기의 직선 연결이 완료되면 목표값으로 점프하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도의 제어를 결정하는 과정;
    를 포함하는 목표값 결정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분할 구간을 세분화하여 정확한 파형의 묘사를 제공하는 목표값 결정방법.
  3. 유압식 클러치 제어시스템/모터식 제어시스템의 목표값 결정방법에 있어서,
    설정된 맵을 적용하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도에 대한 목표값을 결정하는 과정;
    제어구간을 소정의 개수로 구간을 분할하고, 구간시작부터 제1구간까지의 제어값을 결정하는 과정;
    상기 제1구간까지의 제어값과 제1구간 목표값을 비교하여 제1구간까지의 제어값이 제1구간 목표값을 초과하면 구간시작부터 제1구간까지 일정 기울기의 직선으로 연결하는 과정;
    제1구간부터 제2구간까지의 제어값을 결정하고, 제2구간까지의 제어값과 제2구간 목표값을 비교하는 과정;
    제2구간까지의 제어값이 제2구간 목표값을 초과하면 제1구간부터 제2구간까지 일정 기울기의 직선으로 연결하는 과정;
    제2구간부터 제3구간까지의 제어값을 결정하고, 제3구간까지의 제어값과 제3구간 목표값과 비교하는 과정;
    제3구간까지의 제어값이 제3구간 목표값을 초과하면 제2구간부터 제3구간까지 일정 기울기의 직선으로 연결하는 과정;
    종료 구간까지 일정 기울기의 직선 연결이 완료되면 최종 목표값으로 점프하여 유압, 위치, 토크, 힘, 속도의 제어를 결정하는 과정;
    를 포함하는 목표값 결정방법.
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