• 제목/요약/키워드: Anti-Rolling

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자세제어장비를 장착한 선박의 파랑중 운동 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of a Ship with Anti-Rolling Devices in Waves)

  • 윤현규;이경중;이창민
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.285-290
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    • 2004
  • 파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의한 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수ㆍ능동의 이동질량 안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀 스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다. 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 연성 운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.

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안티롤링 추를 이용한 부유체의 롤링 저감 (Rolling Reduction of Floating body by Anti-Rolling Pendulum)

  • 박석주;박경일;이금주
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.106-107
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    • 2016
  • 부유체의 롤링은 심지어 구조물 전체를 전복시키고, 또 승조원의 피로를 누적시키고, 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 롤링을 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스테빌라이저나 자이로 스코프 등을 설치하여 롤링을 줄이고 있다. 본 연구에서는 안티롤링 추를 이용하여 부유체의 롤링을 줄이고자 한다. 보통 단진자라고 하면 질량체를 끈으로 어디엔가 고정시켜 놓고 자유롭게 흔들리는 구조를 말한다. 여기에서는 통상의 진자 대신에 추를 원궤도에 올려놓아서 단진동 운동을 하도록 하는 원리를 이용한다. 안티롤링 탱크의 물 대신 추를 이용하는 방식으로 약 1/6의 용적으로 안티롤링 탱크보다 더 좋은 효과를 낼 수 있음을 확인하였다.

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자세제어장비를 장착한 선박의 파랑중 운동 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of a Ship with Anti-Rolling Devices in Waves)

  • 윤현규;이경중;이창민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.347-352
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    • 2004
  • 파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의학 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수 능동의 이동질량안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 복합운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.

자기부상방식 AMD를 이용한 모바일 하버용 횡동요 저감 데모 장비의 개발 (Development of Anti-Rolling Demo System for Mobile Harbor Using Maglev Type AMD)

  • 박철훈;함상용;김병인;이성휘;박희창;조한욱;문석준;정태영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.40-47
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    • 2011
  • Mobile harbor which is a novel concept of ocean transportation to bring the containers from the cargo ship waiting on the ocean away is being focused now. To provide the mobile harbor with the stable loading/unloading condition, it is necessary to develop the oscillation mitigation technologies such as anti-rolling system. Anti-rolling system using AMD(Active Mass Driving) has merits that it can handle the disturbances more actively and mitigate the rolling oscillation faster than other type anti-rolling system. However, rack-and-pinion type AMD has problems such as big friction noise from gears and motor, wear and tear, and continuous maintenance. In this paper, novel anti-rolling system using Maglev type AMD for mobile harbor is suggested in order to resolve the problems caused by the friction. This novel anti-rolling system doesn't make any friction because it supports the moving mass by using magnetic levitation force and moves it by using propulsion force from the linear motor. The demo system of the novel anti-rolling system using maglev type AMD has been developed in order to investigate its feasibility. This paper presents the procedures and results of development of this demo system.

선체 횡동요 방지 장치 개발을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Development of the Anti-Rolling Control System for a Ship)

  • 김영복;변정환;양주호
    • 한국해양공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.43-48
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    • 2000
  • In this paper, an actively controlled anti-rolling system is considered to reduce the rolling motion of the ship. In this control system, a small auxiliary mass is installed on the upper area of the ship, and actuator us connected between the auxiliary mass and a ship. The actuator reacts against the auxiliary mass, applying inertial control forces to the ship to reduce the rolling motion in the desired manner. In this paper, we apply the PID controller to design the anti-rolling control system for the controlled ship. And the experimental result shows that the desirable control performance is achieved.

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안티롤링 진자를 이용한 부유체의 횡동요 저감 (Reducing Ship Rolling with a Anti-Rolling Pendulum)

  • 박석주;이금주;박경일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.361-368
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    • 2016
  • 부유체의 횡동요는 승조원의 피로를 누적시키고, 심지어 구조물 전체를 전복시키기 까지 하고, 또 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정성과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 횡동요를 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스태빌라이저나 자이로스코프 등을 설치하여 횡동요를 줄이고 있다. 그러나 안티롤링 탱크는 설치하는데 용적을 많이 차지하고, 핀 스태빌라이저나 자이로스코프는 설치비와 유지 관리비가 많이 든다. 본 연구에서는 안티롤링 진자를 이용하여 부유체의 횡동요를 줄이고자 한다. 보통 단진자라고 하면 질량체를 끈으로 어디엔가 고정시켜 놓고 자유롭게 흔들리는 구조를 말한다. 여기에서는 통상의 진자 대신에 진자를 원궤도에 올려놓아서 단진동 운동을 하도록 하는 원리를 이용한다. 제안한 장치를 실험선에 적용하여 그 효능을 입증하였다. 안티롤링 탱크의 약 1/8의 중량과 약 1/6의 용적을 가진 안티롤링 진자를 이용하여 이것보다 더 좋은 효과를 낼 수 있음을 확인하였다. 여기에 더하여 선체에 안티롤링 진자를 부가한 모델의 선형운동방정식과 비선형 운동방정식을 제시하였다.

총톤수 360톤급 어업지도선의 선형개선 및 횡요감소장치 성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Hull Form Development and Anti-Rolling Tank Performance of G/T 360ton Class Fishery Patrol Ship)

  • 이귀주;좌순원;김경화
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.245-250
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    • 2003
  • Hull form development and Anti-rolling tank of G/T 360ton class fishery patrol ship was carried out in the CWC at Chosun university, cooperatively with WJFEL(The West Japan Fluid Engineering Laboratory). Same size of 15 knots class fishery patrol ship was selected as a parent form(Model number: CU-015), and modified fore and after body hull form under the slightly lengthened to be suitable for the operation at 20 knots. This paper investigated for a rolling performance and an effective using method when fishery patrol ship was equipped with anti-rolling tank. On several occasions of rolling test was made reference to design data of a similar ship. Although the hull form was highly constrained in being limited to modification of a parent hull form, significant wave resistance improvement was made.

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선박의 횡동용 방지 장치 개발에 관한 연구 (A Study on the Design of the Anti-Rolling Control System for a Ship)

  • 김영복;변정환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.438-444
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    • 2001
  • In this paper, an actively controlled anti-rolling system is considered to reduced the rolling motion of the ship. In this control system, a small auxiliary mass is installed on the upper area of the ship, and the actuator is connected between the auxiliary mass and the ship. The actuator reacts against the auxiliary mass, applying inertial control corves to the ship to reduce the rolling motion in the desired manner. in this paper, we apply the PID controller to design the anit-rolling control system for the controlled hip. And the experimental result shows that the desirable control performance is achieved.

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LMI를 이용한 선박 횡동요 제어에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Rolling Motion Control of a Ship Based on LMI Approach)

  • 채규훈;김영복
    • 한국해양공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.60-66
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    • 2003
  • In this paper, an actively controlled anti-rolling system is considered, in order to reduce the rolling motion of a ship. In this control system, a small auxiliary mass is installed on the upper area of the ship, and an actuator is connected between the auxiliary mass and the ship. The actuator reacts the auxiliary mass, applying inertial control forces to the ship to reduce the rolling motion in the desired manner. In this paper, we introduce LMI based H$_{\infty}$ control approach to design the anti-rolling control system for the controlled ship. And the experimental results show that the desirable control performance can be achieved.

A Study on an Anti-Rolling System Design of a Ship with the Flaps

  • Kim, Young-Bok
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권8호
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    • pp.1312-1318
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    • 2004
  • Roll stabilization systems for ships are employed to increase comfort for passengers, maintain full working capabilities for members of the crew and prevent cargo damage. In this paper, we have investigated the usefulness of active stabilizing system to reduce ship rolling under disturbances, using varied reaction of the flaps. In the proposed anti-rolling system for a ship, the flaps as the actuator are installed on the stern to reject rolling motion induced by disturbances such as wave. The action induced by flaps depends on power of disturbances and can take the ship balance. Especially, in this study we define the system parameters under the given system structure and design the controller to evaluate the usefulness of the proposed system.