• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.953-959
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• 2018

본 논문에서는 바람, 파도, 조류 등의 큰 외란조건에서 선박계류시스템의 계류안정성 확보를 위한 동적제어기 설계를 연구하였다. 선박계류시스템의 비선형 동요를 억제하기 위해 슈퍼트위스팅 알고리즘(STA)을 포함한 슬라이딩 모드 제어(SMC) 기법이 적용되었다. 외란이나 파라미터의 불확실성에 대한 강인성의 장점에도 불구하고, 채터링은 슬라이딩 모드 제어기를 적용하는데 주요 단점이 되고 있다. 1차계 SMC는 정확히 제어 목표치에 수렴 하도록 정밀한 제어는 가능하나, 채터링과 같은 파괴적인 현상과 연계되어 적용에 주요한 장애가 된다. 대신에, STA는 큰 외란에도 불구하고 비교적 높은 정확도를 보이며 채터링 현상을 완전히 제거한다. 1차계 슬라이딩 모드 제어기의 채터링 문제를 피할 수 있는 STA기반의 SMC는 비선형 계류시스템의 동적제어를 위한 아주 효과적인 수단으로 판단된다. 아울러, STA로 제어된 선박계류시스템의 위치오차 궤적은 경계 구역 내에서 형성된다. 끝으로, 슬라이딩 표면과 위치궤적의 오차결과를 통해 STA의 이득제어 효과도 관측할 수 있다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제15권3호
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• pp.281-292
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• 2014

We propose a novel cooperative guidance law design method based on the finite time disturbance observer (FTDO) for multiple near space interceptors (NSIs) with impact time control. Initially, we construct a cooperative guidance model with head pursuit, and employ the FTDO to estimate the system disturbance caused by target maneuvering. We subsequently separate the cooperative guidance process into two stages, and develop the normal acceleration command based on the super-twisting algorithm (STA) and disturbance estimated value, to ensure the convergence of the relative distance. Then, we also design the acceleration command along the line-of-sight (LOS), based on the nonsingular fast terminal sliding mode (NFTSM) control, to ensure that all the NSIs simultaneously hit the target. Furthermore, we prove the stability of the closed-loop guidance system, based on the Lyapunov theory. Finally, our simulation results of a three-to-one interception scenario show that the proposed cooperative guidance scheme makes all the NSIs hit the target at the same time.