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선박운동제어를 위한 비선형 관측기 설계

Nonlinear Observer Design for Dynamic Positioning Control of a Surface Vessel

  • 김영복 (부경대학교 기계시스템공학과) ;
  • 장지성 (부경대학교 기계시스템공학과)
  • Kim, Y.B. (Department of Mechanical System Engineering, PuKyong National University) ;
  • Jang, J.S. (Department of Mechanical System Engineering, PuKyong National University)
  • 투고 : 2012.08.17
  • 심사 : 2012.09.27
  • 발행 : 2012.12.31

초록

본 논문에서는 항내에서 저속으로 운동(항해)하는 선박의 운동제어문제에 대해 고려하고 있다. 항내에서는 특히 그 운동속도가 느리므로 일반 항해에서와는 달이 저주파대역에서의 운동특성이 중요하다. 대부분의 중대형선박이 항내에서 터그보트에 의해 접안시설로 이동하게 된다. 이러한 사실을 고려하여 대상선박이 4기의 터그보트에 의해 제어되는 선박의 제어계 설계문제에 대해 고찰하고 있다. 주요 연구내용은 크게 두가지로 구분된다. 첫째 비선형특성이 강하게 포함되어있는 선박운동특성을 고려하여 비선형관측기를 설계한다. 이것은 특히 저주파수 대역에서 선박의 위치와 속도 등 제어신호를 계산하는데 필요한 정보를 추정하는데 유효한 방법으로 잘 알려져 있다. 이를 기반으로 외란 등에 강인한 슬라이딩모드 제어기를 설계한다. 결과적으로 비선형관측기를 포함한 슬라이딩모드제어기의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 이 결과는 실험을 위한 유용한 기초자료로 활용될 것이다.

키워드

참고문헌

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피인용 문헌

  1. A Study on the Optimal Tracking Control System Design for Automatic Ship Berthing vol.22, pp.4, 2018, https://doi.org/10.9726/kspse.2018.22.4.072