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슈퍼트위스팅 슬라이딩모드를 이용한 선박계류시스템의 동적제어
Sliding Mode Control with Super-Twisting Algorithm for Surge Oscillation of Mooring Vessel System 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.24 no.7, 2018년, pp.953 - 959  

이상도 (한국해양대학교 대학원) ,  이보경 (한국이네비정보기술(주)) ,  유삼상 (한국해양대학교 기계공학부)

초록
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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.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper deals with controlling surge oscillations of a mooring vessel system under large external disturbances such as wind, waves and currents. A control synthesis based on Sliding Mode Control (SMC) with a Super-Twisting Algorithm (STA) has been applied to suppress nonlinear surge oscillations ...

주제어

#선박계류시스템   #슬라이딩 모드 제어   #슈퍼트위스팅 알고리즘   #채터링   #강인성   #외란  

AI 본문요약
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문제 정의

  • First-order SMC with STA is taken into account for comparing the control performance. The contribution of this work is to present the perfect elimination of chattering even large disturbances by utilizing STA.
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참고문헌 (18)

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