KR20210084962A - Automatic steering method for vessel using multiple pid control - Google Patents

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KR20210084962A
KR20210084962A KR1020190177516A KR20190177516A KR20210084962A KR 20210084962 A KR20210084962 A KR 20210084962A KR 1020190177516 A KR1020190177516 A KR 1020190177516A KR 20190177516 A KR20190177516 A KR 20190177516A KR 20210084962 A KR20210084962 A KR 20210084962A
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김정훈
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Abstract

The present invention relates to an automatic steering method for a vessel using a plurality of PID controls, in which a minimum value among a PID control value of bow information and a PID control value of a rotation angular velocity is used for final rudder angle control. In accordance with the present invention, the automatic steering method for a vessel using a plurality of PID controls comprises: a first rudder angle control data calculation step (S22) of calculating first rudder angle control data (P) of the vessel in accordance with heading information of the vessel and a target turn rate of the vessel; a second rudder angle control data calculation step (S32) of calculating second rudder angle control data (R) in accordance with the target turn rate of the vessel; a minimum value selection step (S41) of selecting a minimum value from among the first rudder angle control data (P) and the second rudder angle control data (R); and a control data determination step (S51) of determining the selected minimum value as a target rudder angle of the vessel.

Description

복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법{AUTOMATIC STEERING METHOD FOR VESSEL USING MULTIPLE PID CONTROL}Automatic steering method of a ship using multiple PID control {AUTOMATIC STEERING METHOD FOR VESSEL USING MULTIPLE PID CONTROL}

본 발명은 선수정보의 PID 제어값과 회전각속도의 PID 제어값 중, 최소값을 최종 타각 제어에 사용하도록 한 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic steering method of a ship using a plurality of PID controls in which a minimum value among a PID control value of bow information and a PID control value of a rotation angular velocity is used for final rudder angle control.

항해중인 선박은 목적지를 향하도록 항해하도록 타각을 제어한다.The sailing vessel controls the rudder angle to sail toward the destination.

현재는 Heading PID를 사용하여 현재의 선수방위와 목적지 코스간의 차이를 이용해 타각 제어값을 산출하여, 상기 선박이 항해하도록 한다.Currently, the heading PID is used to calculate the rudder angle control value using the difference between the current heading and the destination course, so that the vessel navigates.

이러한 타각 제어값 산출은 상기 타각 제어값의 산출시, 적정한 게인(gain)값이 적용되는데, 설정되는 게인값에 따라 최종적으로 산출된 타각 제어값의 정확도와 안정도가 결정된다.In calculating the steering angle control value, an appropriate gain value is applied when the steering angle control value is calculated. The accuracy and stability of the finally calculated steering angle control value are determined according to the set gain value.

그러나, 상기 타각 제어값의 산출에 있어서, Heading PID만을 사용하여 타각 제어값을 산출하기 때문에, 날씨, 조류, 파도, 바람이나 기타 요인에 의해 오버슈트가 크게 발생하거나, 목적지에 도달하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.However, in calculating the rudder angle control value, since the rudder angle control value is calculated using only the Heading PID, there are cases in which overshoot occurs greatly or the destination cannot be reached due to weather, current, waves, wind or other factors. can occur

또한, 상기 게인값의 설정이 정확하지 않을 경우, 상기 선박이 안정된 동작을 하지 못할 수 있다.In addition, if the setting of the gain value is not correct, the vessel may not be able to operate stably.

한편, 하기의 선행기술문헌에는 '선박용 자동 조타 및 자동제어 장치'에 관한 기술이 개시되어 있다.On the other hand, the following prior art document discloses a technology related to 'automatic steering and automatic control apparatus for ships'.

KR 10-2001-0069812 A (2001.07.25)KR 10-2001-0069812 A (2001.07.25)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 선박의 타각 제어값을 산출시, Heading PID의 결과와 ROT PID의 결과를 비교하여 최종 타각 출력을 계산함으로써, 오버슈트를 줄여 상기 선박이 안정적으로 항해할 수 있도록 한 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and when calculating the rudder angle control value of the vessel, the result of the Heading PID and the result of the ROT PID is compared to calculate the final rudder angle output, thereby reducing the overshoot and the vessel An object of the present invention is to provide an automatic steering method of a ship using a plurality of PID controls that enable stable navigation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법은, 선박의 선수방위 정보와 선박의 목표 선회율에 따른 선박의 제1 타각 제어 데이터를 산출하는 제1 타각 제어 데이터 연산 단계와, 선박의 목표 선회율에 따른 제2 타각 제어 데이터를 산출하는 제2 타각 제어 데이터 연산 단계와, 상기 제1 타각 제어 데이터와 상기 제2 타각 제어 데이터 중에서 최소값을 선택하는 최소값 선택 단계와, 상기 선택된 최소값을 상기 선박의 목표 타각으로 확정하는 제어 데이터 확정 단계를 포함한다.The automatic steering method of a ship using a plurality of PID controls according to the present invention for achieving the above object is a first rudder angle for calculating the first rudder angle control data of the ship according to the ship's heading information and the target turning rate of the ship A control data calculation step, a second rudder angle control data calculation step of calculating second rudder angle control data according to the target turning rate of the ship, and a minimum value selection step of selecting a minimum value from among the first rudder angle control data and the second rudder angle control data and a control data determining step of determining the selected minimum value as the target rudder angle of the vessel.

상기 선박의 타각으로부터 상기 선박의 선수방위 정보와 상기 선회율 정보를 포함하는 제1 타각 데이터를 구하는 제1 타각 데이터 입력 단계를 더 포함하고, 상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계는 상기 선수방위 정보와 상기 선회율 정보를 PID(Proportional Intergral Derivative 또는 Proportional Integral Differential) 제어에 기반하여 산출하는 것을 특징으로 한다.The method further includes a first rudder angle data input step of obtaining first rudder angle data including the heading information and the turn rate information of the ship from the rudder angle of the ship, wherein the first rudder angle control data calculation step includes the heading information and the It is characterized in that the turn rate information is calculated based on PID (Proportional Integral Derivative or Proportional Integral Differential) control.

상기 선박의 현재 타각을 입력받는 타각 감지 단계를 더 포함하고, 상기 제1 타각 데이터 입력 단계에서는 상기 선박의 현재 타각으로부터 상기 제1 타각 데이터를 구하는 것을 특징으로 한다.The method further comprises a rudder angle sensing step of receiving the current rudder angle of the vessel, wherein the first rudder angle data input step is characterized in that the first rudder angle data is obtained from the current rudder angle of the vessel.

상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계는, 계산식 P = Kp×error1 + Ki (error1 + preError1)/2 + Kd×ROT/60'에 의해 산출(단, error1은 목적지 코스와 현재 선수방위간의 차이(HE)와 크로스 트랙 에러로 계산한 대체 코스라인과 현재 선수방위간의 차이(XE)중 큰 값이고, prevError1은 이전 error1값, ROT는 선박의 회전각속도(deg/min), Kp는 P게인(비례항 상수), Ki는 I게인(적분항 상수), Kd는 D게인(미분항 상수))되는 것을 특징으로 한다.The first rudder angle control data calculation step is calculated by the formula P = Kp×error 1 + Ki (error 1 + preError 1 )/2 + Kd×ROT/60' (however, error 1 is the destination course and current heading It is the larger of the difference (HE) and the difference (XE) between the alternate course line and the current heading calculated by the cross track error, prevError 1 is the previous error 1 value, ROT is the ship’s rotational angular velocity (deg/min), Kp is P gain (proportional term constant), Ki is I gain (integral term constant), Kd is D gain (differential term constant)).

상기 선박의 타각으로부터 상기 선박의 상기 선회율 정보를 포함하는 제2 타각 데이터를 구하는 제2 타각 데이터 입력 단계를 더 포함하고, 상기 제2 타각 제어 데이터 연산 단계는 상기 선회율 정보를 PID(Proportional Intergral Derivative 또는 Proportional Integral Differential) 제어에 기반하여 산출하는 것을 특징으로 한다.A second rudder angle data input step of obtaining second rudder angle data including the turn rate information of the vessel from the rudder angle of the vessel, wherein the second rudder angle control data calculation step is performed by converting the turn rate information into PID (Proportional Integral Derivative or PID) It is characterized in that it is calculated based on the proportional integral differential) control.

상기 선박의 현재 타각을 입력받는 타각 감지 단계를 더 포함하고, 상기 제2 타각 데이터 입력 단계에서는 상기 선박의 현재 타각으로부터 상기 제2 타각 데이터를 구하는 것을 특징으로 한다.The method further includes a steering angle sensing step of receiving the current steering angle of the ship, wherein the second steering angle data input step is characterized in that the second steering angle data is obtained from the current steering angle of the ship.

상기 제2 타각 제어 데이터 연산 단계는, 계산식 'R = Kp × error2 + Ki × integralError2 + Kd×(error2-preError2)/dt'에 의해 산출(여기서, error2는 목표 회전각속도(ROT)와 현재 선박의 회전각속도간의 차이, integralError2는 error2의 누적값, prevError2는 이전 error2, Kp는 P게인(비례항 상수), Ki는 I게인(적분항 상수), Kd는 D게인(미분항 상수))되는 것을 특징으로 한다.The second steering angle control data calculation step is calculated by the formula 'R = Kp × error 2 + Ki × integralError 2 + Kd × (error 2 -preError 2 )/dt' (where error 2 is the target rotational angular velocity (ROT) ) and the current ship's rotational angular velocity, integralError 2 is the cumulative value of error 2 , prevError 2 is the previous error 2 , Kp is P gain (proportional term constant), Ki is I gain (integral term constant), Kd is D gain ( The differential term constant)) is characterized.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법에 따르면, 선박의 타각 제어값을 산출시, Heading PID의 결과와 ROT PID의 결과를 비교하여 최종 타각 출력을 계산함으로써, 오버슈트를 줄일 수 있다.According to the automatic steering method of a ship using a plurality of PID controls of the present invention having the above configuration, when calculating the rudder angle control value of the ship, the result of the Heading PID and the result of the ROT PID are compared to calculate the final rudder angle output. , can reduce overshoot.

또한, 현재 선박의 움직임을 고려한 타각 제어값을 산출할 수 있다.In addition, it is possible to calculate the rudder angle control value in consideration of the current movement of the vessel.

아울러, 오버슈트가 감소함으로써, 상기 선박이 안정적으로 항해할 수 있고, 목적지 정확하게 접근할 수 있다.In addition, since the overshoot is reduced, the vessel can sail stably and approach the destination accurately.

도 1은 본 발명에 따른 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법을 도시한 순서도.1 is a flowchart illustrating an automatic steering method of a ship using a plurality of PID controls according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an automatic steering method of a ship using a plurality of PID controls according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법은, 선박의 선수방위 정보와 선박의 목표 선회율에 따른 선박의 제1 타각 제어 데이터(P)를 산출하는 제1 타각 제어 데이터 연산 단계(S22)와, 선박의 목표 선회율에 따른 제2 타각 제어 데이터(R)를 산출하는 제2 타각 제어 데이터 연산 단계(S32)와, 상기 제1 타각 제어 데이터(P)와 상기 제2 타각 제어 데이터(R) 중에서 최소값을 선택하는 최소값 선택 단계(S41)와, 상기 선택된 최소값을 상기 선박의 목표 타각으로 확정하는 제어 데이터 확정 단계(S51)를 포함한다.The automatic steering method of a ship using a plurality of PID controls according to the present invention comprises a first rudder angle control data calculation step of calculating the first rudder angle control data (P) of the ship according to the ship's heading information and the target turning rate of the ship ( S22), a second rudder angle control data calculation step (S32) of calculating second rudder angle control data (R) according to the target turning rate of the vessel, and the first rudder angle control data (P) and the second rudder angle control data ( A minimum value selection step (S41) of selecting a minimum value from among R), and a control data determination step (S51) of determining the selected minimum value as a target rudder angle of the vessel.

타각 감지 단계(S11)는 상기 선박에 설치되어, 방위를 감지히는 방위감지부재에 상기 선박의 타각을 입력받는다. 상기 선박은 자이로컴퍼스(Gyro Compass), GPS컴퍼스(GPS Compass) 등과 같은 타각 감지부재으로부터 상기 선박의 현재 타각을 입력받는다. 상기 타각 감지 단계(S11)에서 입력된 원데이터로는 제어에 사용할 수 없으므로, 후술되는 제1 타각 데이터 입력 단계(S21)와 제2 타각 데이터 입력 단계(S31)를 통하여, 제어에 활용할 수 있는 형태로 변환하여 입력되도록 한다.In the rudder angle sensing step (S11), the rudder angle of the vessel is input to the azimuth sensing member that is installed in the vessel and senses the direction. The vessel receives the current rudder angle of the vessel from a rudder angle sensing member such as a gyro compass or a GPS compass. Since the raw data input in the steering angle detection step (S11) cannot be used for control, a form that can be utilized for control through the first steering angle data input step (S21) and the second steering angle data input step (S31), which will be described later to be converted into .

제1 타각 데이터 입력 단계(S21)는, 상기 타각 감지 단계(S11)에서 입력된 타각 데이터로 제1 타각 데이터를 구한다. 상기 제1 타각 데이터는 상기 선박의 선수방위(Heading) 정보와 상기 선박의 회전각속도(ROT) 정보를 모두 포함한다.In the first steering angle data input step ( S21 ), first steering angle data is obtained using the steering angle data input in the steering angle sensing step ( S11 ). The first rudder angle data includes both heading information of the vessel and rotation angular velocity (ROT) information of the vessel.

제1 타각 제어 데이터 연산 단계(S22)는 상기 제1 타각 데이터 입력 단계(S21)에서 구해진 상기 제1 타각 데이터로 상기 선박의 제1 타각 제어 데이터(P)를 산출한다. 상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계(S22)는 PID(Proportional Intergral Derivative 또는 Proportional Integral Differential) 제어에 기반하여, 상기 제1 타각 제어 데이터(P)를 구한다.The first rudder angle control data calculation step (S22) calculates the first rudder angle control data (P) of the vessel with the first rudder angle data obtained in the first rudder angle data input step (S21). The first steering angle control data calculation step (S22) is based on PID (Proportional Integral Derivative or Proportional Integral Differential) control, to obtain the first steering angle control data (P).

상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계(S22)에서 구해진 제1 타각 제어 데이터(P)는 후술되는 최소값 선택 단계(S41)의 입력값으로 사용된다.The first steering angle control data P obtained in the first steering angle control data calculation step S22 is used as an input value of the minimum value selection step S41 to be described later.

상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계(S22)에서는 하기의 계산식으로부터 상기 제1 타각 제어 데이터(P)를 연산할 수 있다. In the first steering angle control data calculation step ( S22 ), the first steering angle control data P may be calculated from the following formula.

P = Kp×error1 + Ki (error1 + preError1)/2 + Kd×ROT/60P = Kp×error 1 + Ki (error 1 + preError 1 )/2 + Kd×ROT/60

단, error1은 목적지 코스와 현재 선수방위간의 차이(HE)와 크로스 트랙 에러로 계산한 대체 코스라인과 현재 선수방위간의 차이(XE)중 큰 값이고, prevError1은 이전 error1값, ROT는 선박의 회전각속도(deg/min), Kp는 P게인(비례항 상수), Ki는 I게인(적분항 상수), Kd는 D게인(미분항 상수)이다.However, error 1 is the larger of the difference between the destination course and the current heading (HE) and the difference between the alternate course line and the current heading (XE) calculated as a cross track error, prevError 1 is the previous error 1 value, and ROT is The ship's rotational angular velocity (deg/min), Kp is the P gain (proportional term constant), Ki is the I gain (integral term constant), and Kd is the D gain (differential term constant).

제2 타각 데이터 입력 단계(S31)는 상기 제1 타각 데이터 입력 단계(S21)와 마찬가지로, 상기 타각 감지 단계(S11)에서 입력된 타각 데이터로 제2 타각 데이터를 구한다. 다만, 상기 제2 타각 데이터 입력 단계(S31)에서는 상기 선박의 타각으로부터 상기 회전각속도(ROT) 정보만 구한다.In the second steering angle data input step ( S31 ), like the first steering angle data input step ( S21 ), second steering angle data is obtained using the steering angle data input in the steering angle sensing step ( S11 ). However, in the second rudder angle data input step (S31), only the rotation angular velocity (ROT) information is obtained from the rudder angle of the ship.

상기 제2 타각 제어 데이터 연산 단계(S32)에서는 하기의 계산식으로부터 상기 제2 타각 제어 데이터(R)를 연산할 수 있다.In the second steering angle control data calculation step ( S32 ), the second steering angle control data R may be calculated from the following formula.

R = Kp × error2 + Ki × integralError2 + Kd×(error2-preError2)/dtR = Kp × error 2 + Ki × integralError 2 + Kd×(error 2 -preError 2 )/dt

여기서, error2는 목표 회전각속도(ROT)와 현재 선박의 회전각속도간의 차이, integralError2는 error2의 누적값, prevError2는 이전 error2, Kp는 P게인(비례항 상수), Ki는 I게인(적분항 상수), Kd는 D게인(미분항 상수)이다.Here, error 2 is the difference between the target rotational angular velocity (ROT) and the current rotational angular velocity of the ship, integralError 2 is the accumulated value of error 2 , prevError 2 is the previous error 2 , Kp is P gain (proportional term constant), Ki is I gain ( Integral term constant), Kd is D gain (differential term constant).

최소값 선택 단계(S41)는 상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계(S22)에서 연산된 제1 타각 제어 데이터(P)와, 상기 제2 타각 제어 데이터 연산 단계(S32)에서 연산된 제2 타각 제어 데이터(R) 중에서 작은 값을 택한다.The minimum value selection step (S41) includes the first steering angle control data (P) calculated in the first steering angle control data calculation step (S22), and the second steering angle control data calculated in the second steering angle control data operation step (S32). Choose the smaller value among (R).

제어 데이터 확정 단계(S51)는 상기 최소값 선택 단계(S41)에서 선택된 최소값을 상기 선박의 목표 타각으로 확정한다.In the control data determination step S51, the minimum value selected in the minimum value selection step S41 is determined as the target rudder angle of the vessel.

본 발명에서는 최종 타각 데이터의 산출시, 선수방위(Heading) 정보와 회전각속도(ROT) 정보를 모두 이용한 제1 타각 제어 데이터(P)와 회전각속도(ROT) 정보만 이용한 제2 타각 제어 데이터(R) 중 최소값을 이용하여 상기 선박의 타각을 제어함으로써, 선박의 제어시 오버슈트의 발생을 억제할 수 있다.In the present invention, when calculating the final rudder angle data, the first rudder angle control data (P) using both the heading information and the rotational angular velocity (ROT) information and the second rudder angle control data (R) using only the rotational angular velocity (ROT) information ), by controlling the rudder angle of the ship using the minimum value, it is possible to suppress the occurrence of overshoot during the control of the ship.

또한, 상기 제1 타각 제어 데이터(P)와 제2 타각 제어 데이터(R) 중 최소값을 이용함으로써, 좀더 세밀한 데이터로 선박을 제어함으로써, 목적지에 더 안정적으로 접근할 수 있다.In addition, by using the minimum value of the first rudder angle control data (P) and the second rudder angle control data (R), by controlling the vessel with more detailed data, it is possible to approach the destination more stably.

S11 : 타각 감지 단계
S21 : 제1 타각 데이터 입력 단계
S22 : 제1 타각 제어 데이터 연산 단계
S31 : 제2 타각 데이터 입력 단계
S32 : 제2 타각 제어 데이터 연산 단계
S41 : 최소값 선택 단계
S51 : 제어 데이터 확정 단계S11: Rudder angle detection step
S21: first steering angle data input step
S22: first steering angle control data calculation step
S31: second steering angle data input step
S32: second steering angle control data calculation step
S41: Minimum value selection step
S51: Control data confirmation step

Claims (7)

선박의 선수방위 정보와 선박의 목표 선회율에 따른 선박의 제1 타각 제어 데이터를 산출하는 제1 타각 제어 데이터 연산 단계와,
선박의 목표 선회율에 따른 제2 타각 제어 데이터를 산출하는 제2 타각 제어 데이터 연산 단계와,
상기 제1 타각 제어 데이터와 상기 제2 타각 제어 데이터 중에서 최소값을 선택하는 최소값 선택 단계와,
상기 선택된 최소값을 상기 선박의 목표 타각으로 확정하는 제어 데이터 확정 단계를 포함하는 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법.A first rudder angle control data calculation step of calculating the first rudder angle control data of the vessel according to the heading information of the vessel and the target turning rate of the vessel;
a second rudder angle control data calculation step of calculating second rudder angle control data according to the target turning rate of the vessel;
a minimum value selection step of selecting a minimum value from among the first steering angle control data and the second steering angle control data;
and a control data determining step of determining the selected minimum value as the target rudder angle of the vessel. 제1항에 있어서,
상기 선박의 타각으로부터 상기 선박의 선수방위 정보와 상기 선회율 정보를 포함하는 제1 타각 데이터를 구하는 제1 타각 데이터 입력 단계를 더 포함하고,
상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계는 상기 선수방위 정보와 상기 선회율 정보를 PID(Proportional Intergral Derivative 또는 Proportional Integral Differential) 제어에 기반하여 산출하는 것을 특징으로 하는 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법.According to claim 1,
Further comprising a first rudder angle data input step of obtaining first rudder angle data including the heading information and the turning rate information of the ship from the rudder angle of the ship,
The first rudder angle control data calculation step is an automatic steering method of a ship using a plurality of PID control, characterized in that calculating the heading information and the turn rate information based on PID (Proportional Integral Derivative or Proportional Integral Differential) control. 제1항에 있어서,
상기 선박의 현재 타각을 입력받는 타각 감지 단계를 더 포함하고,
상기 제1 타각 데이터 입력 단계(S21)에서는 상기 선박의 현재 타각으로부터 상기 제1 타각 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법.According to claim 1,
Further comprising the step of sensing the rudder angle of receiving the current rudder angle of the ship,
In the first rudder angle data input step (S21), the automatic steering method of a ship using a plurality of PID control, characterized in that the first rudder angle data is obtained from the current rudder angle of the ship. 제1항에 있어서,
상기 제1 타각 제어 데이터 연산 단계는,
계산식 P = Kp×error1 + Ki (error1 + preError1)/2 + Kd×ROT/60'에 의해 산출(단, error1은 목적지 코스와 현재 선수방위간의 차이(HE)와 크로스 트랙 에러로 계산한 대체 코스라인과 현재 선수방위간의 차이(XE)중 큰 값이고, prevError1은 이전 error1값, ROT는 선박의 회전각속도(deg/min), Kp는 P게인(비례항 상수), Ki는 I게인(적분항 상수), Kd는 D게인(미분항 상수))되는 것을 특징으로 하는 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법.According to claim 1,
The first steering angle control data calculation step includes:
Calculated by the formula P = Kp×error 1 + Ki (error 1 + preError 1 )/2 + Kd×ROT/60' (however, error 1 is the difference between the destination course and the current heading (HE) and cross track error. The larger of the difference (XE) between the calculated alternative course line and the current heading, prevError 1 is the previous error 1 value, ROT is the ship’s rotational angular velocity (deg/min), Kp is P gain (proportional term constant), and Ki is Automatic steering method of a ship using a plurality of PID control, characterized in that I gain (integral term constant), Kd is D gain (differential term constant)). 제1항에 있어서,
상기 선박의 타각으로부터 상기 선박의 상기 선회율 정보를 포함하는 제2 타각 데이터를 구하는 제2 타각 데이터 입력 단계를 더 포함하고,
상기 제2 타각 제어 데이터 연산 단계는 상기 선회율 정보를 PID(Proportional Intergral Derivative 또는 Proportional Integral Differential) 제어에 기반하여 산출하는 것을 특징으로 하는 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법.According to claim 1,
A second rudder angle data input step of obtaining second rudder angle data including the turn rate information of the ship from the rudder angle of the ship,
The second rudder angle control data calculation step is an automatic steering method of a ship using a plurality of PID control, characterized in that calculating the turn rate information based on PID (Proportional Integral Derivative or Proportional Integral Differential) control. 제1항에 있어서,
상기 선박의 현재 타각을 입력받는 타각 감지 단계를 더 포함하고,
상기 제2 타각 데이터 입력 단계에서는 상기 선박의 현재 타각으로부터 상기 제2 타각 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법.According to claim 1,
Further comprising the step of sensing the rudder angle of receiving the current rudder angle of the ship,
In the second rudder angle data input step, the automatic steering method of a ship using a plurality of PID control, characterized in that the second rudder angle data is obtained from the current rudder angle of the ship. 제1항에 있어서,
상기 제2 타각 제어 데이터 연산 단계는,
계산식 'R = Kp × error2 + Ki × integralError2 + Kd×(error2-preError2)/dt'에 의해 산출(여기서, error2는 목표 회전각속도(ROT)와 현재 선박의 회전각속도간의 차이, integralError2는 error2의 누적값, prevError2는 이전 error2, Kp는 P게인(비례항 상수), Ki는 I게인(적분항 상수), Kd는 D게인(미분항 상수))되는 것을 특징으로 하는 복수의 PID 제어를 이용한 선박의 자동 조타 방법.According to claim 1,
The second steering angle control data calculation step includes:
Calculated by the formula 'R = Kp × error 2 + Ki × integralError 2 + Kd × (error 2 -preError 2 )/dt' (where error 2 is the difference between the target rotational angular velocity (ROT) and the current vessel's rotational angular velocity, integralError 2 is the cumulative value of error 2 , prevError 2 is the previous error 2 , Kp is P gain (proportional term constant), Ki is I gain (integral term constant), Kd is D gain (differential term constant)) A method of automatic steering of a ship using multiple PID control.
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