PUKYONG

자율무인잠수정의 선수각 및 심도 제어기 설계와 외란응답 특성분석

Metadata Downloads
Alternative Title
Design on Yaw and Depth Controllers for AUV and Disturbance Analysis of the Motion Responses
Abstract
This thesis presents dynamic motion controllers and disturbance analysis about the motion responses of the ISiMI(Integrated Submergible Intelligent Mission Implementation) AUV(Autonomous Underwater Vehicle) that is developed from KORDI(Korea Ocean Research & Development Institute).
The ISiMI AUV is a torpedo-type AUV of which hull is designed based on the Myring hull profile equations. The ISiMI AUV controls forward speed with a propeller, vertical and roll motion with two stern plane and horizontal motion with a rudder
It is well known that fine control of AUV motion is not easy because of model uncertainties, highly nonlinear and coupled motions. To overcome those kind of uncertainties, a number of control methods have been presented. Sliding mode controller is one of them successfully applied the motion controllers of AUV. Though many studies are conduced to design the motion controller using sliding mode controller design method, there are few works to carry out for the disturbance analysis of control responses comparing with a classical linear controller.
In this thesis, linear and perturbed numerical model of the ISiMI AUV is presented based on the 6-DOF equations of the ISiMI AUV’s motion. The motion controllers of the ISiMI AUV are designed using both of PD and sliding mode controller design method. Then, robustness of the two controllers against the disturbances is analyzed quantitatively based on numerical simulation.
Author(s)
마성진
Issued Date
2007
Awarded Date
2007. 2
Type
Dissertation
Keyword
AUV sliding mode 자율무인잠수정 선수각 심도 제어기
Publisher
부경대학교 대학원
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/11555
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001953548
Alternative Author(s)
Ma, Sung-Jin
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 메카트로닉스공학협동과정
Advisor
김상봉
Table Of Contents
제 1 장 서론 = 1
1.1 연구배경 = 1
1.2 연구 내용 및 범위 = 3
제 2 장 자율무인잠수정 모델 = 5
2.1 이심이 AUV의 모델 = 5
2.2 기구학적 모델 = 6
2.3 동역학적 모델 = 9
2.3.1 부가질량을 포함하는 시스템 관성행렬 (System inertia matrix included added mass) = 9
2.3.2 전향력 및 구심력 벡터 (Coriolis and centripetal force vector) = 11
2.3.3 유체저항력 벡터 (Damping vector) = 11
2.3.4 복원력 벡터 (Restoring force vector) = 12
2.3.5 추진력 벡터 (Propulsion force vector) = 14
2.3.6 제어판 입력벡터 (Fin force vector) = 15
2.4 잠수정 모델의 선형화 = 16
2.4.1 수평공칭모델 = 17
2.4.2 수직공칭모델 = 20
2.4.3 섭동모델 = 23
제 3 장 AUV의 제어기 설계 = 25
3.1 PD제어기 설계 = 25
3.1.1 수평모델 제어기 설계 = 25
3.1.2 수직모델 제어기 설계 = 32
3.2 슬라이딩 모드 제어기 설계 = 40
제 4 장 제어응답특성분석 = 45
4.1 시뮬레이션 및 고찰 = 45
4.1.1 공칭모델에 대한 고찰 = 45
4.1.2 속도변화 섭동모델에 대한 분석 = 49
4.1.3 매개변수 섭동모델에 대한 분석 = 52
4.2 6 자유도 모델에 대한 시뮬레이션 = 55
4.2.1 비선형 모델에 대한 시뮬레이션 = 55
4.2.2 비선형 모델 및 외란에 대한 시뮬레이션 = 59
제 7 장 결론 = 63
참고 문헌 = 65
Degree
Master
Appears in Collections:
대학원 > 메카트로닉스공학협동과정
Authorize & License
  • Authorize공개
Files in This Item:

Items in Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.