KR970006491B1 - 자동차자동온도조절용 피드백제어장치 - Google Patents

자동차자동온도조절용 피드백제어장치 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

자동차자동온도조절용 피드백제어장치
제1도는 자동차자동온도조절용 피드백제어장치의 시스템 블록다이아그램.
제2도는 일반적인 피드포워드 시스템 구성의 블록다이아그램도.
제3도는 피드백방식의 시스템 블록다이아그램도.
제4도는 본 발명의 자동차자동온도조절용 피드백제어장치의 작동을 도시하는 플로우챠트도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 센서감지부 2 : 시동스위치
3 : 출력동작단 4 : 제어부
5 : 입력인터페이스회로 6 : 출력인터페이스회로
7 : 제어마이컴
본 발명은 자동차자동온도조절용 피드백제어장치에 관한 것으로서, 제어양식을 변경한 새로운 구성의 자동차자동온도조절용 피드백제어장치에 관한 것이다.
현재, 자동차내의 자동온도조절장치로서 구성되어 사용되는 시스템에서는 대부분 피드포워드(Feed-Forward)방식을 채택하고 있고, 이는 미리 설정된 위치에 다수의 측정변수(다양한 위치 및 부재의 온도정보)를 측정하여 이를 제어시스템으로 보내어 최적의 제어모우드를 설정하고 있으나, 상기와 같은 피드포워드방식은 시스템의 이상상태나 외기 환경의 급격한 변화에 의하여 시스템이 항상 불안정해 질 요소를 가지고 있으며, 예를들어 극단적인 차실내온도가 높은 상태에서도 콘트롤러의 제어가 이상이 있는 경우 계속 더운 바람이 나오거나 그 반대의 상태도 발생하여 운전자의 불쾌감이 크다는 문제가 있다.
상기의 문제점은 종래와 같이 단일의 피드포워드방식의 제어만을 채택하지 않고 제어편차에 따라서 피드백방식도 병행하여 수행할 수 있게 함으로서 해결될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 자동차온도조절에 있어서 조건에 적합한 선택적인 제어모우드를 제공함으로서 자동차온도조절을 제어하는 자동차자동온도조절용 피드백제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이하의 부수된 도면과 함께 본 발명의 자동차자동온도조절용 피드백제어장치를 더욱 상세하게 설명한다.
제1도는 자동차자동온도조절용 피드백제어장치의 시스템 블록다이아그램, 제2도는 일반적인 피드포워드시스템 구성의 블록다이아그램도, 제3도는 피드백방식의 시스템 블록다이아그램도, 제4도는 본 발명의 자동온도조절용 피드백제어장치의 작동을 도시하는 플로우챠트도로서 함께 설명한다.
제1도와 같은 일반적인 자동차자동온도조절용 피드백제어장치는 다양한 센서감지부(1), 시동스위치(2) 및 출력동작단(3)을 가지며, 제어부(4)내에는 입력인터페이스회로(5)와 출력인터페이스회로(6) 및 제어마이컴(7)을 구비하게 된다.
상기와 같은 구성에서 제어마이컴(7)내의 프로그래밍되는 제어루틴은 제2도의 일반적인 피드포워드방식의 제어에서 시스템선도를 가진다.
여기에서 R은 입력센서의 감지값, G는 제어전달함수(즉, 온도명령치)로서;
G=-a*TsB*T1+C*Te+d*Tr+C
로서 주어진다. 여기에서,
Ts: 운전자의 설정온도
T1: 차실내온도
Te: 외기의 온도
Tr : 일사량
C,a,b,c,d : 보정상수이며,
C는 출력단의 제어출력신호이다.
제3도는 일반적인 피드백(Feed-Back)시스템의 제어선도로서, R은 사용자가 설정한 설정온도, G는 비례적분미분제어 전달함수 즉, 온도명령치로서;
=K[En*ts/Tlt∑ En+Td/ts*(Tln-Tl(n-1))]
로 주어진다. 단,
K : 비례상수
ts: 샘플링시간
Tlt: 적분시간
Td: 미분시간
En : 제어편차
Tln-Tln-1의 차실내온도
C : 출력단의 제어출력신호
H : 궤환요소이다.
상기와 같이 종래의 피드포워드방식을 가지는 온도제어시스템과 제3도의 피드백방식을 가지는 시스템을 혼합적으로 구비하되 제4도에서와 같이, 정상적으로는 피드포워드제어시스템을 따라서 온도를 제어하고(10), 제어편차가 비례상수보다 적으면(11), 계속 상기의 피드포워드방식으로 계속 작동하고, 만일 비례상수보다 크면(12), 반복회수를 측정하여(13), 측정값이 설정값 L 이하로 있는 동안에는(14), 이상 상태로 간주하여 피드백방식으로 전환(15)하여 시스템을 안정화시키고 안정된 후 다시 피드포워드로 전환(16)하고, 반복회수의 측정값이 설정값인 L 이상인 경우(20) 시스템의 고장으로 간주하여 피드백방식으로 고정설정(21)하여 작동시킨다. 이때에 필요한 경우에는 현재의 작동시스템의 모우드를 다양한 표시수단, 예를들면 작동디스플레이에 표시하거나 작동램프를 표시(22)할 수 있게 하여 제어시스템설정검색을 종료한다.
이상과 같은 본 발명의 자동차자동온도조절용 피드백제어장치는 최종목표값인 차실내온도와 설정온도와의 편차를 검색하여 일정기준을 벗어나는 제어오류발생시 제어권을 차실내온도와 설정온도미만으로 제어하는 피드백방식으로 제어하여, 안정적인 상태로 하고 만일 이러한 상기 과정이 일정회수 이상 되풀이 되면 시스템의 오류로 판정하여 피드백방식으로 고정하여 대체제어하게 함으로서, 최적의 온도제어상태를 제공하고 대체적인 제어시스템을 구비함으로서 고장의 발생시에도 항상 작동이 가능한 듀얼배치가 가능하게 하는 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

  1. 센서감지부(1), 시동스위치(2) 및 출력동작단(3)을 가지며, 제어부(4)내에는 입력인터페이스회로(5)와 출력인력페이스회로(6) 및 제어마이컴(7)을 구비하고, 제어전달함수(즉, 온도명령치) G가;
    G=-a*Ts+B*Tl+C*Te+d*Tr+C
    단, Ts: 운전자의 설정온도, Tl: 차실내온도, Te: 외기의 온도, Tr: 일사량, C,a,b,c,d : 보정상수, C : 출력단의 제어출력신호)로서 주어지는 피드포워드방식을 주된 제어시스템으로 하는 자동차자동온도조절용 피드백 제어장치에 있어서; 상기 제어시스템이 피드백제어시스템을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차자동온도조절용 피드백제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피드백제어시스템은; R이 사용자가 설정한 설정온도, G는 비례적분미분제어전달함수 즉, 온도명령치가,
    =K[En*ts/Tlt∑ En+Td/ts*(Tln-Tl(n-1))];
    (단, K : 비례상수, ts: 샘플링시간, Tlt: 적분시간, Td: 미분시간, En : 제어편차, Tln-Tln-1의 차실내온도, C : 출력단의 제어출력신호, H : 궤환요소)로 주어지는 것을 특징으로 하는 자동차자동온도조절용 피드백제어장치.
  3. 자동차자동온도조절용 피드백제어장치에 있어서, 정상적으로 피드포워드제어시스템을 따라서 온도를 제어하고(10), 제어편차가 비례상수보다 적으면(11), 계속 상기의 피드포워드방식으로 계속 작동하고, 만일 비례상수보다 크면(12), 반복회수를 측정하여(13), 측정값 L 이하로 있는 동안에는(14), 이상 상태로서 간주하여 피드백방식으로 전환(15)하여 시스템을 안정화시키고 안정된 후 다시 피드포워드로 전환(16)하고, 반복회수의 측정값이 설정값인 L 이상인 경우(20) 시스템의 고장으로 간주하여 피드백방식으로 고정설정(21)하여 작동시킨다. 이때에 필요한 경우에는 현재의 작동시스템의 모우드를 다양한 표시수단, 예를 들면 작동디스플레이에 표시하거나 작동램프를 표시(22)할 수 있게 하여 제어시스템설정검색을 종료하는 것을특징으로 하는 자동차자동온도조절용 피드백제어장치.
KR1019940020563A 1994-08-18 1994-08-18 자동차자동온도조절용 피드백제어장치 KR970006491B1 (ko)

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