Development of the Rudder Roll Control System of a Vessel in Irregular Waves

조타에 의해 불규칙파 중 선박의 선수동요 및 횡요를 제어하는 횡요 감소시스템에 관한 연구를 수행하였다. 횡요를 포함한 선박 운동 시뮬레이션을 위해 4-자유도 조종 운동방정식을 사용하였고, 선체에 가해지는 외력으로서 파강제력이 고려되었다. 파강제력은 3차원 특이점 분포법에서 얻어진 주파수 전달함수로부터 시간영역해석법을 적용하였다. 선수동요와 횡요를 제어하는 PD 제어기를 각각 구성하고, 이를 선형 결합하여 횡요 감소 조타 제어기를 구성하였다. 조타 속도 및 타의 종류를 변화시켜 선수동요 및 횡요의 제어효율을 검토하였다. A rudder roll control system is developed and analyzed to control the yawing and rolling motion of ship in irregular waves. The 4-DOF maneuvering equations of motion are derived to carry out the simulation of the motion of a ship and the wave forces are considered as the external forces of a ship in the simulation. The wave forces in the time domain analysis are generated from the frequency transfer function calculated by 3-D source distribution method. The rudder roll control system is developed by linear combination of PD rudder controllers of yawing and rolling motion. Rudder rate speed and Schilling rudder are considered to increase the roll reduction efficiency.