Journal of Navigation and Port Research (한국항해항만학회지)

Korean Institute of Navigation and Port Research (한국항해항만학회)
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Design of a PID-type Autopilot Concerned with Propulsive Energy of Ship

선박의 추진에너지를 고려한 PID형 자동조타기 설계

  • Ahn, Jong-Kap (Korea Port Training Busan Institute) ;
  • Lee, Chang-Ho (Department of Shipbuilding Information, Dongju College University) ;
  • Lee, Yun-Hyung (Korea Port Training Busan Institute) ;
  • Choi, Jae-Jun (Korea Port Training Busan Institute) ;
  • So, Myung-Ok (Division of Mechatronics Engineering, National Korea Maritime University)
  • Published : 2009.08.31
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Abstract

The PID controller type autopilot is applied to support shipmaneuvering for course-keeping and heading control. A control constants of autopilot system should be evaluated by promoting energy loss (fuel consumption) from the view point of economic efficiency of the ship. This paper is obtained control constants of autopilot system from the RCGA pursued the minimum energy loss. In addition, the controller which is designed involves a constrained optimization problem. The performance of the proposed method is demonstrated through a set of simulation.

대양 항행하는 거의 모든 선박에서 항해사를 지원하기 위해 선박의 회두각 유지 및 변침을 목적으로 사용되는 일반적인 자동조타기는 대부분 PID형 제어기가 장착되어 있다. 선박 자동조타기의 제어기 계수는 운항 경제성 관점에서 선박의 추진 에너지 손실량(연료소비량)으로써 평가해야 한다. 본 논문에서는 선박 자동조타기의 정량적인 평가함수를 바탕으로 추진 에너지 손실량이 최소가 되도록 자동조타기의 제어이득을 구하고자 한다. 이 때 제약조건, 즉 설계사양을 고려한 RCGA를 이용하여 제어이득의 탐색을 실시하고, 시뮬레이션을 통해 제안한 방법을 검증한다.

Keywords

References

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