[공학] 선박의 핀 안정기 자동제어 시스템

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레포트 > 공학계열
2012.02.29
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소개글

[공학] 선박의 핀 안정기 자동제어 시스템에 대한 자료입니다.

1. Project 제안
2. 선박 균형 시스템의 Block Diagram
3. 수학적 모델링
6. 각 Transfer function의 안정도 판별
7-1. Root locus를 이용한 시스템의 분석
7-2. 시간 변화에 따른 Controller 별 Response
8. Conclusion
9. Comment

본문내용

1. Project 제안
바다는 육지와는 달리 항상 파도가 존재한다. 따라서 선박은 파도가 존재하는 상황에서 목적지까지 운항하여야 하는데, 파도는 선박에 여러 방향의 흔들림을 일으킨다. 이 중에서도 선박의 횡동요는 그 감쇠계수가 다른 운동 방향에 비하여 매우 작아, 선박에 큰 영향을 미친다. 다양한 형태의 선박들은 목적에 따라 안락성이나 안정성을 요구하기 때문에 승객 또는 승무원의 승선감을 증대하고 이를 통하여 임무 수행 능력을 극대화 하기위한 횡동요 안정화 장치(Anti-rolling device)가 필요하다. 선박을 처음 상태로 가장 빠른 시간에 큰 흔들림이 없이 도달하도록 제어하여야한다는 점에서 자동제어의 개념과 제어기 설계의 필요성을 한번 생각하게 되었다. 선박에는 비행기와 같은 날개를 가지고 있는데 이를 핀(Fin stabilizer)이라고 한다. 이 핀(fin)을 이용하여 선박들은 선박의 흔들림을 제어하고 있다. 파도에 의해서 선체가 기울게 되면 선박이 뒤집힐 우려가 있기 때문에 핀(fin)에 의해 생겨나는 양력을 이용하여 선체가 다시 원래대로 돌아올 수 있도록 제어하게 된다. 앞에서도 말했듯이 선박 내의 장비의 성능저하나 승무원의 작업능력 저하, 승객들의 멀미와 같이 기울기를 제어하면서 발생하는 문제들이 있다. 선박의 핀(fin)은 선체의 기울기를 원래의 기울기로 유지하는데 목표가 있다. 이에 따라서 이 project는 파도에 의해 발생되는 기울기에 대하여 선박의 핀(fin)을 제어하여 지속적으로 원래의 기울기를 유지해 주면서 이때 발생하는 흔들림에 의한 문제들을 최소화하기 위하여 보다 정확하면서도 신속하고 안정적으로 선박의 핀(fin)을 제어를 해주는 것이 이번 project의 목표라고 할 수 있다.

#선박 #기울기 #제어 #횡동요 #fin

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