승차감 향상을 위한 철도차량 현가장치의 H∞ 제어

초록

철도차량이 고속화되면서 나빠지는 승차감을 향상시키기 위한 방안이 요구되는데 기존의 수동형 현가장치를 이용한 방법은 한계를 가지게 된다. 이러한 수동 현가장치의 성능 한계를 극복하기 위하여 반능동 및 능동현가장치에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. Fig. Dynamic Model of Railway Vehicle 본 논문에서는 차체 대차 간에 장착된 횡방향 액추에이터의 제어를 통해 승차감의 성능을 개선시키고자 하였다. 기존 수동 현가장치일 때의 주행안정성을 고려한 차체의 진동제어를 목적으로 능동현가장치의 제어 알고리즘은 H∞ 제어를 적용하였다. H∞ 제어 알고리즘은 제어하고자하는 외란의 주파수 영역이 서로 다른 점을 고려하는 것과 같이 혼합감도(mixed sensitivity) 문제를 풀고자 할 때 유용한 알고리즘이다. 마지막으로 액추에이터의 H∞ 제어를 통한 수치해석 결과를 이용하여 진동저감 성능에 대한 분석을 수행하였다.