본 논문에서는 시험선 $ulcorner$나래$lrcorner$에 적용된 자세 제어 기술 및 그 실해역 시험 결과를 보이고자 한다. $ulcorner$나래$lrcorner$는 하부 몰수체와 그에 부착된 제어판을 이용하여 선체를 일정량 부상시키는 복합 지지선형을 채택하여 건조된 선박으로서, 본 연구원의 자체 설계를 거쳐 건조된 유인 시험선이다. 이러한 선형의 선박은 부상 상태에서 Heave, Pitch Roll의 3자유도에 대해 복원력이 거의 작용하지 않기 때문에 정적 불안정성을 가지며, 그에 따라 자세 제어 시스템이 필수적으로 요구된다. 시험선 $ulcorner$나래$lrcorner$에는 제어판 구동을 위한 유압 구동 장치 및 선체 운동의 계측을 위한 각종 계측 장비가 설치되었다. 제어기로는 PID 제어기가 사용되었으며, 실시간 제어를 위해 Pentium급 산업용 PC가 탑재되었다. 약 3개월 여에 걸쳐 부상 시험 및 조종 시험을 포함한 실해역 시험이 수행되었으며, 만족스런 제어 성능이 발휘됨을 확인하였다.
In this study, the motion control techniques allied to the test ship NARAE are summarized and the results of sea trials are resented. NARAE adopted a hybrid hull form with lower hull and submerged foils. This type of ship has a substantial instability in heave, pitch and roll modes at the foil-borne stage due to little restoring force, so an active control is indispensable to keep the stability. 4-hydraulic actuators with servo valves were installed to drive foils, and several sensors were used to measure the motion of the ship. PID controller was adopted as a motion controller, and for the real-time control, Pentium-class industrial PC was used. Sea trials including take-off, landing, and banked turn maneuvering were carried out for a period of over 3 months and quite satisfactory results were obtained.
