해군 주요 기항지에서의 PID 제어 기반 플로팅 도크의 실용성 평가

박승정¹ ; 송시연¹ ; 이제욱¹ ; 전민규²^{, *}

1해군사관학교 기계공학과 사관생도
2해군사관학교 기계공학과 부교수

Evaluation of the Practical Feasibility of a PID-controlled Floating Dock at Major Naval Bases

Seung Jeong Park¹ ; Si-Yeun Song¹ ; Je-Wook Lee¹ ; Min-Gyu Jeon²^{, *}

1Midshipman, Dept. of Mechanical Engineering, Republic of Korea Naval Academy
2Asscociate Professor, Dept. of Mechanical Engineering, Republic of Korea Naval Academy

Correspondence to: *Min-Gyu Jeon Dept. of Mechanical Engineering, Republic of Korea Naval Academy 1 Jungwon-ro, Jinhae-gu, Changwon-si, Gyungsangnam-do, 51704, Republic of Korea Tel: +82-55-907-5335 E-mail: mgjeon@navy.ac.kr

초록

본 연구는 해군 함정의 정비 효율성 향상을 위해 고정식 드라이 도크를 대체할 수 있는 플로팅 도크의 적용 가능성을 검토하였다. 진해, 부산, 제주, 동해 해역의 해상 데이터를 이용해 PID 제어 기반 밸러스트 자동제어 시스템이 적용된 플로팅 도크의 롤 복원 특성을 수치해석하였다. 시뮬레이션은 1자유도 롤 방정식과 JONSWAP 파랑모델을 사용하였으며, 유의파고(Hs)와 첨두주기(Tp)는 기상청 2024년 부이 데이터를 활용하였다.

Abstract

This study examines the feasibility of employing a floating dock to improve the maintenance efficiency of naval vessels as an alternative to traditional dry docks. Based on real sea data from Jinhae, Busan, Jeju, and Donghae, the roll stability of a PID-controlled ballast system was numerically analyzed. A one-degree-of-freedom (1-DOF) roll model combined with the JONSWAP wave spectrum was used, and sea-state parameters such as significant wave height (Hs) and peak period (Tp) were obtained from 2024 buoy data by the Korea Meteorological administration.

Keywords:

Floating Dock, Roll Inertia, PID Control, 1-DOF, Naval Vessel Maintenance

키워드:

플로팅 도크, 롤 관성, PID 제어, 1자유도, 함정 정비

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