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프로펠러와 부가추력장치를 갖는 특수선의 모델링 및 통합제어기 개발
Modeling and Development of an Integrated Controller for a Ship with Propellers and Additional Propulsion Units

김종화   (한국해양대학교 IT공학부UU0001479  ); 임재권   (한국해양대학교 대학원 제어계측공학과UU0001479  ); 이병결   (한국해양대학교 대학원 제어계측공학과UU0001479  );
  • 초록

    Dynamic Positioning(DP) system maintains ship's position (fixed location or predetermined track) exclusively by means of CPPs and thrusters. To generate the control input adequate to various situation an integrated controller for CPPs and thrusters is required. The integrated controller is composed of a thrust calculation algorithm and a thrust allocation algorithm. The thrust calculation algorithm generates thrusts in the surge direction and the sway direction from the desired forward and lateral speed and generates a moment about the yaw axis from desired heading angle. The thrust allocation algorithm allocates the generated thrusts and moment to each CPP and thruster. Computer simulations are executed to confirm the effectiveness of the suggested controller.


  • 주제어

    자동위치조정 .   가변피치 프로펠러 .   통합제어기.  

  • 참고문헌 (10)

    1. J. P. Strand and T. I. Fossen, 'Nonlinear Output Feedback and Locally Optimal Control of Dynamically Positioned Ships: Experimental Results,' Proceedings of the IFAC Conference on Control Applications in Marine Systems. pp. 89-95, October 1998 
    2. T. I. Fossen, Guidance and Control of Ocean Vehicles. John Wiley & Sons Ltd., University of Trondheim, Norway, 1994 
    3. E. V. Lewis, Principles of Naval Architecture (2nd Revision). The Society of Naval Architects and Marine Avenue. 1989 
    4. 이병결, 김종화, 김대영, 김태훈. ' 유전 알고리즘을 이용한 선박의 최적 항로 결정에 관한 연구', Proceedings of the 15th Korea Automatic Control Conference, 2000 
    5. J. P. Strand, A. J. Sorensen and T. I. Fossen, 'Design of Automatic Thruster Assisted Position Mooring Systems for Ships,' Modeling, Identification and Control. 1998 
    6. T. I. Fossen. Marine Control Systems, Marine Cybernetics, Trondheim, Norway, 2002 
    7. T. I. Fossen and A. Grnvlen, 'Nonlinear Output Feedback Control of Dynamically Positioned Ships Using Vectorial Observer Backstepping,' IEEE Transactions on Control Systems Technology. pp. 121-128, January 1998 
    8. 이병결, 김종화. '적응 퍼지 방식을 이용한 선박 자동 항로 추적제어에 관한 연구', Proceedings of the 14th Korea Automatic Control Conference. 1999 
    9. 이병결, 정경열, 김종화. '선박자동항로 추종제어 알고리즘에 관한 연구', 박용기관학회지, Vol. 22, No. 6, pp. 920-928, 1998 
    10. 이병결, 김종화. ' 선박자동항로 추적을 위한 회두각 명령의 생성과 적응 퍼지제어', 박용기관학회지, Vol. 25, No. 1, pp. 199-208, 2001 

 저자의 다른 논문

  • 김종화 (25)

    1. 1997 "비선형 시변 시스템을 위한 퍼지 보상기를 가진 적응 제어기" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 3 (2): 149~155    
    2. 1998 "선박 주기관 원격제어시스템을 위한 실시간 제어알고리즘 구현에 관한 연구" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 22 (6): 901~907    
    3. 1998 "유전알고리즘을 이용한 비선형 시스템의 온라인 퍼지 모델링" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 8 (3): 80~87    
    4. 2001 "칼만필터를 이용한 3점식 정도측정에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 18 (2): 72~78    
    5. 2001 "유전알고리즘에 의한 퍼지모델기반의 상태관측기 설계" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 25 (1): 162~170    
    6. 2001 "광파이버센서를 이용한 유압실린더 스트로크의 원격 검출에 관한 연구" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 25 (1): 191~198    
    7. 2001 "선박자동항로 추적을 위한 회두각 명령의 생성과 적응 퍼지제어" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 25 (1): 199~208    
    8. 2002 "역동력학과 퍼지기법을 이용한 DC 모터용 2자유도 제어기" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 12 (1): 33~38    
    9. 2003 "비선형 퍼지 PID 제어기의 성능 개선에 관한 연구" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 27 (7): 852~861    
    10. 2004 "수산·해운계 고등학교 전문 교과 편수 자료 개발에 대한 기초 연구" 水産海洋敎育硏究 = Journal of fisheries and marine sciences education 16 (1): 1~10    
  • 임재권 (3)

  • 이병결 (5)

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