The stability of the existing ships has been evaluated through numerical calculations in the steady-state, but recently the IMO proposed a new stability assessment criteria that the stability is evaluated in the state in which environmental loads from such as waves and wind act like the loads under actual ship operating conditions. In this study, IMO 2nd generation stability assessment method and procedure were summarized for the dead ship condition, and Direct Stability Assessment (DSA) was performed on 13K chemical tanker through basin model test. The model test is performed in the ocean engineering basin to implement wave and wind loads, and environmental conditions for waves were set height and period of the incident wave, considering the regular wave and wind generation range reproducible in the ocean engineering basin. In addition, to consider the effect of wind speed, the Beaufort Scale for wind speed was applied in the model test.
In this paper, we propose a legged landing platform for the quadcopter taking off and landing in the ship environment. In the ship environment with waves and winds, the aircraft has risks being overturned by contact impact and excessive inclination during landing on the ship. This landing platform has four landing legs under the quadcopter for balancing and shock relief. In order to make the quadcopter balanced on ships, the position of each end effector was controlled by PID control. And shocks have mainly happened when quadcopter contacts the ship's surface as well as legs move fast. Hence, impedance control was used to cope with the shocks. The performance of the landing platform was demonstrated by a simulation and a prototype in three sea states based on a specific size of a ship. During landing and tracking the slope of the ship's surface, oscillations of rotation and translation from the shock were mitigated by the controller. As a result, it was verified that transient response and stability got better by adding impedance control in simulation models and prototype experiments.
가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권6호
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pp.633-641
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2015
선박, 발전소, 석유화학 등의 분야에서 운전되고 있는 많은 프로세스들은 강한 비선형성을 보일 뿐만 아니라 동시에 시변 특성도 가지고 있다. 이런 프로세스에 기존의 고정-파라미터 PID 제어기를 적용하면 성능이 나빠지고 경우에 따라서는 불안정해질 수도 있다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 프로세스를 제어하기 위한 비선형 PID 제어기를 제안한다. 제안되는 제어기의 이득은 오차와 오차의 변화율의 비선형 함수로 기술되며, 사용자 파라미터들은 ITAE를 최소로 하는 관점에서 유전알고리즘으로 동조된다. 제안된 방법은 열분해반응 또는 촉매를 이용한 고분자합성에 널리 사용되는 연속 교반탱크반응기를 대상으로 시뮬레이션을 실시하며, 그 유효성을 보이기 위해 다른 두 비선형/적응 제어법과 비교한다.
본 논문에서는 고조파 소음을 내는 시스템의 기본 주파수 추정을 통한 새로운 피드백 능동소음제어 방법을 제안한다. 기준신호를 측정하기 어려운 상황에서 종래의 다중 정현파 소음의 능동제어 방법은 기준신호를 측정하는 대신 추정된 주파수를 이용하여 기준신호를 만들어낸다.$^{(4)}$ 그러나 맥놀이현상(beating phenomenon)이 존재할 때는 순간적으로 특정 주파수 성분이 사라지게 되므로 적응 주파수 추정이 어렵게 되어 맥놀이현상에 의한 주파수 추정에서의 혼돈은 만들어진 기준신호를 쓸모없게 만든다. 제안된 알고리즘은 두 가지 부분으로 구성된다. 첫째는 기본주파수 추정을 이용한 기준신호 발생기이고 둘째는 기존의 피드포워드 제어 부분이다. 제안된 결정 규칙을 이용한 기본주파수 추정알고리즘은 맥놀이현상에 둔감할 뿐 아니라 기존의 직렬형 적응노치필터 방법에 비해 좋은 추종성능과 적은 주파수 추정 오차의 분산을 갖는다.$^{(4)}$ 더욱이 신호대잡음비가 좋지 않아 기존의 주파수 추정방법으로는 추정될 수 없는 주파수 성분가지 제어가 가능하다. 제안된 능동소음제어 방법의 성능을 검증하기 위해서 실측한 선박의 객실 소음과 자동차의 시변하는 엔진부밍소음에 대해서 모의 실험을 수행한다.
Studies on the ship's automatic navigation & berthing control have been continued by way of solving the ship's mathematical model but the results of such studies have not reached to our satisfactory level due to its non-linear characteristics ar low speed. In this paper the authors propose a new berthing control system which can evaluate as closely as captain's decision-making by using the FNN(Fuzzy Neural Network) controller which can simulate captain's decision-making by using the FNN(Fuzzy neural Network) controller which can simulate captain's knowledge. This berthing controller consists of the navigation subsystem FNN controller and the berthing subsystem FNN controller. The learning data are drawn from Ship Handling Simulator (NavSim NMS90 MK III) and represent the ship motion characteristics internally According to learning procedure both FNN controllers can tune membership functions and identify fuzzy control rules automatically The verified results show the FNN controllers effective to incorporate captain's knowledge and experience of berthing.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권2호
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pp.362-367
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2009
Formal Safety Assessment(FSA) was introduced by the IMO as "a rational and systematic process for accessing the risk related to maritime safety and the protection of the marine environment and for evaluating the costs and benefit of IMO's options for reducing these risks". FSA can be used as a tool or a rule making process to help develope new rules and regulations. The purpose of this paper is to conduct a general review of the FSA methodology and to propose ways to use it in rule making process of machinery parts.
우리나라에서의 철도는 도로교통에 비해 수송분담율이 상대적으로 낮지만, 2001년을 기준으로 1년 동안 824만 명을 수송하여 전체 여객 수송량의 약 6.2 %를 차지하고 있다. 최근 연구결과 비도로용으로 사용되고 있는 디젤엔진이 NOx와 입자상 오염물질 배출의 주요한 오염원으로 밝혀졌다. 국내외적으로 대기오염원 중 자동차나 트럭 등 도로용 차량에서 배출되는 오염물질에 대해서는 오래 전부터 관심을 기울여 왔지만, 디젤기관차, 선박 및 경작, 건설, 벌목, 채굴 장비 등을 포함하는 비도로용 이동오염원에 의한 오염물질 배출제어에 관해서는 논의가 거의 이루어진 적이 없었다. (중략)
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제31권2호
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pp.182-189
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2007
This paper describes the implementation of control and monitoring system of ship's lamps at local area using power line communication method, power line modem(PLM). We design modem, microprocessor interface for electric power control by frequency control and analog to digital signal conversion, lamp device. PLM communication is very economical using existing electric power line unlike RS-232, RS-485 communications. We verify and confirm by experimental work that control and monitor lamp system for ship by an PLM communication.
A novel approach has been promoted for FNN ship controllers. An Electro-hydraulic governor has been widely adopted to the ship speed control of propulsion marine diesel engines for a long time, it was very difficult for Electro-hydraulic governor to regulate the speed of high power engine with long stroke at low speed and low load, because of the jiggling phenomena by rough fluctuation of rotating torque and the hunting phenomena by long dead time occurred in fuel combustion process in the engine cylinder. This paper provides an efficient way for improving control performance by FNN controller. An RBF neural network and GA optimization are employed in a fuzzy neural controller to deal with the nonlinearity, time varying and uncertain factors, the rule base and membership functions can be auto-adjusted by GA optimization. The parameters of neural network can be decreased by using union-rule configuration in the hidden layer of the network. The performance of controller is evaluated by the system simulation using simulink tools.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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