자율무인잠수정의 심도 제어를 위한 유전알고리즘 기반 PD 제어기

안종갑; 강선이; 소명옥

doi:10.5916/jkosme.2018.42.1.24

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안종갑 (SEAWARD Ship Management) 강선이 (MAN Diesel & Turbo Korea) 소명옥 (Korea Maritime and Ocean University)

저널정보: 한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제42권 제1호

발행연도: 2018.1

수록면: 24 - 30 (7page)

DOI: 10.5916/jkosme.2018.42.1.24

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현재 산업 공정 및 기타 여러 제어 문제에서 제어기의 95% 이상이 PID 제어기를 사용하고 있다. PID 제어기는 적분제어를 통해서 정상상태 오차를 제거하고 미분제어를 통해서 미래를 예상할 수 있는 중요한 기능들을 가지고 있다. PID 제어기를 튜닝하기 위한 여러 가지 방법이 있으며, 본 논문에서는 외부 루프 제어 시스템의 피치 제어를 위한 P 제어기와 내부 루프 제어 시스템의 핀 제어를 위해 미분 폭주현상을 완화시키기 위해 수정된 PD 제어기를 AUV의 일종인 REMUS의 심도 제어를 위해 이중 루프 제어시스템으로 구성하고, 실수코딩 유전알고리즘과 통합하여 제안한다. 심도 제어기의 최적 매개 변수들은 실수코딩 유전알고리즘 및 REMUS의 심도 제어를 위해 선형화 된 모델을 기반으로 얻어진다. 실수코딩 유전알고리즘을 기반으로 제어 시스템의 성능을 평가할 때 성능지수로는 제곱오차적분(ISE), 절대오차적분 (IAE) 및 시간곱 절대오차적분(ITAE)을 채택하였다. 제안된 REMUS의 심도 제어기가 포화기를 포함하고 시스템에서도 만족할 만한 추종 성능을 보여주는지 알아보기 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

#AUV #REMUS #성능지수 #PID #실수코딩 유전알고리즘 #performance criteria #RCGA

참고문헌 (14)

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[학술대회논문] - H. S. Kim / 2011 / A study on the sliding mode controller of Manta type UUV / Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference : 3 ~ 4

[학술지(정기간행물)] - 김형동 / 2011 / 만타형 UUV의 제어기 설계에 관한 연구 / 한국항해항만학회지 35 (5) : 359 ~ 363

[학술대회논문] - H. Lee / 2012 / A study on position control of ship using Kalman filter / Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference : 74 ~ 76

[학술대회논문] - K. M. Fauske / 2007 / Estimation of AUV dynamics for sensor fusion / IEEE Information Fusion, 10th 2007 International Conference

[보고서] - DAEYANG Electric / 2003 / Development of Technologies for Navigation and Manipulator System of a Semi-Autonomous Underwater Vehicle: Ministry of Science and Technology

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