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무인수중글라이더의 효율 개선을 위한 제어

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dc.contributor.advisor 김준영 -
dc.contributor.author 나승규 -
dc.date.accessioned 2022-06-22T17:38:38Z -
dc.date.available 2022-06-22T17:38:38Z -
dc.date.created 20210823115532 -
dc.date.issued 2021 -
dc.identifier.uri http://repository.kmou.ac.kr/handle/2014.oak/12790 -
dc.identifier.uri http://kmou.dcollection.net/common/orgView/200000506406 -
dc.description.abstract Unmanned underwater gliders are being applied for various purposes such as marine exploration and development, and military purposes. In addition, it is expected to be used in various fields due to the possibility of long-term and long-distance unmanned operation. In this paper, The unmanned underwater glider was designed for high-depth operation plan and adopted a bladder-type buoyancy controller suitable for high-depth operation, and the motion controller controls the pitch angle by moving the internal moving mass battery. To improve the energy efficiency of the unmanned underwater glider, which is the goal of this paper, a Layered PID controller that performs control by section was designed. In this paper, a simulator including 6-DOF motion equations and fluid force coefficients of an unmanned underwater glider is constructed using Matlab & Simulink. PID controller, sliding mode controller and layered PID controller were applied to the simulator to compare exercise performance and energy efficiency. As a result, the Layered PID controller showed improved control performance compared to other controllers and improved energy efficiency. -
dc.description.tableofcontents 1. 서 론 1 1.1 연구 배경 1 1.2 국내외 연구 동향 3 1.3 연구 목적 3 2. 시스템 구성 및 6자유도 운동방정식 5 2.1 수중글라이더의 수학적 모델 5 2.1.1 좌표계 5 2.1.2 기구학 (Kinematics) 6 2.1.3 동역학 (Kinetics) 8 2.2 6자유도 운동방정식 10 2.3 질량 및 부력중심 10 2.4 수중글라이더의 시스템 구성 12 2.4.1 부력제어기 (Buoyancy Controller) 12 2.4.2 자세제어기 (Motion Controller) 14 2.5 수중글라이더의 시뮬레이터 구성 17 2.5.1 시뮬레이터 구성 17 2.5.2 수중글라이더 적용 파라미터 19 2.5.3 수중글라이더 유체력 계수 21 3. 제어알고리즘 및 운동성능 해석 23 3.1 PID 제어기의 운동성능 해석 23 3.2 Sliding Mode Control의 운동성능 해석 27 3.3 Layered PID 제어기의 설계 및 운동성능 해석 31 4. 에너지 효율 비교 35 4.1 부력제어기의 에너지 에너지 소모 산출 35 4.2 자세제어기의 DC모터 에너지 소모 산출 35 4.3 제어알고리즘의 에너지 소모 비교 36 4.3.1 PID 제어와 슬라이딩 모드 제어 비교 37 4.3.2 PID 제어와 Layered PID 제어비교 39 5. 결론 41 참고문헌 42 -
dc.format.extent 42 -
dc.language kor -
dc.publisher 한국해양대학교 대학원 -
dc.rights 한국해양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다. -
dc.title 무인수중글라이더의 효율 개선을 위한 제어 -
dc.title.alternative Improving Engergy Efficeincy Through The Control Algorithm Of Underwater Gliders -
dc.type Dissertation -
dc.date.awarded 2021. 8 -
dc.embargo.liftdate 2021-08-23 -
dc.contributor.alternativeName La Seung Kyu -
dc.contributor.department 대학원 조선기자재공학과 -
dc.contributor.affiliation 한국해양대학교 대학원 조선기자재공학과 -
dc.description.degree Master -
dc.identifier.bibliographicCitation [1]나승규, “무인수중글라이더의 효율 개선을 위한 제어,” 한국해양대학교 대학원, 2021. -
dc.subject.keyword Unmanned underwater glider 무인 수중글라이더 -
dc.subject.keyword PID controller PID제어기 -
dc.subject.keyword Sliding mode controller 슬라이딩 모드 제어기 -
dc.subject.keyword Layered PID controller Layered PID 제어기 -
dc.subject.keyword Simulator 시뮬레이터 -
dc.subject.keyword 6 Degree of Freedom(6-DOF) 6 자유도 -
dc.identifier.holdings 000000001979▲200000002463▲200000506406▲ -
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조선기자재공학과 > Thesis
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