JP6278849B2 - Ship automatic steering system - Google Patents
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Description
本発明は、航路制御システムの船舶用自動操舵装置に関する。 The present invention relates to a marine vessel automatic steering apparatus for a route control system.
船舶用自動操舵装置は、舵角を制御して参照方位に船首方位を追従させる方位制御システム(HCS:Heading Control System)と、舵角を制御して計画航路に船体位置を追従させる航路制御システム(TCS:Track Control System)とに分けられる。 An automatic marine vessel steering system includes an azimuth control system (HCS) that controls a steering angle and follows a heading azimuth to a reference azimuth, and a navigation control system that controls the rudder angle and follows a hull position on a planned route. (TCS: Track Control System).
方位制御システムにより運航を実施する場合、船体を航路から離れさせる、主に潮流などの外乱成分が作用することに起因して、航路に船体を追従させるために適宜変針を繰り返す必要がある。また、このような変針を繰り返すことによって、結果として運航距離が増加し、したがって、運航における省エネ、省コスト、時間削減の実現が阻害される。 When the navigation is carried out by the azimuth control system, it is necessary to repeatedly change the course in order to cause the hull to follow the route due to the action of disturbance components such as tidal currents that cause the hull to leave the route. Moreover, by repeating such a course change, the mileage is increased as a result, and therefore, the realization of energy saving, cost saving, and time reduction in operation is hindered.
一方、方位制御システムと比較して運航に掛かるコストを低減することができる航路制御システムは、コンパス、衛星測位システム(GNSS)からの船体位置を検出するGNSSセンサ、ログ速度計などの航海センサが装備される比較的大型の船に適用される。また、省エネ航海の需要が高まっているため、小型または中型の船についても、航路制御システムによる運航が求められている。 On the other hand, the navigation control system that can reduce the cost of operation compared to the azimuth control system is a navigation sensor such as a compass, a GNSS sensor that detects a hull position from a satellite positioning system (GNSS), and a log speedometer. Applies to relatively large ships equipped. In addition, since the demand for energy-saving voyages is increasing, even small or medium-sized ships are required to be operated by a route control system.
また、航路制御システムに関連する技術として、状態推定器を、方位誤差系を基礎とした方位制御系推定器と、航路誤差系を基礎とした航路制御系推定器とに分離して構成し、航路制御系推定器において、航路誤差系の状態量及び推定潮流ベクトルを推定する船舶用自動操舵装置が知られている(特許文献1参照)。 In addition, as a technology related to the route control system, the state estimator is divided into a direction control system estimator based on the direction error system and a route control system estimator based on the route error system, An automatic steering device for a ship that estimates a state quantity and an estimated tidal current vector of a channel error system in a channel control system estimator is known (see Patent Document 1).
しかしながら、中型または小型の船においては、航路制御システムに必要とされる航海センサのうち、コンパス、GNSSセンサは標準装備されるが、ログ速度計については、その設置のために船底を加工する必要があることから、装備するにあたって船体の大きさに見合わない費用が掛かるため、必ずしも装備されない。つまり、ログ速度計が装備されない船においては、航路制御システムによる運航が実現できない、という問題があった。 However, compass and GNSS sensors are standard equipment among the navigation sensors required for the route control system in medium-sized or small-sized ships, but it is necessary to process the bottom of the log speedometer for installation. Because there is a cost that does not match the size of the hull to equip it, it is not necessarily equipped. In other words, there is a problem that a ship not equipped with a log speedometer cannot be operated by a route control system.
本発明の実施形態は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ログ速度計を用いることなく航路制御を実現することができる船舶用自動操舵装置を提供することを目的とする。 Embodiments of the present invention have been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a marine vessel automatic steering apparatus that can realize route control without using a log speedometer. .
上述した課題を解決するため、本実施形態の船舶用自動操舵装置は、船体の参照方位及び参照位置を出力する軌道計画部と、センサで検出された船体の方位および位置から船体の方位と位置とを前記参照方位及び前記参照位置に追従させるべく命令舵角を出力するフィードバック制御部と、を備えた船舶用自動操舵装置において、前記フィードバック制御部は、方位制御ループを構成する方位制御系フィードバックゲイン器と、前記方位制御ループを含む航路制御ループを構成する航路制御系フィードバックゲイン器とを備え、前記航路制御系フィードバックゲイン器は、sをラプラス演算子、Ktを航路ゲイン、Kiを積分ゲインとして、
本発明の実施形態によれば、ログ速度計を用いることなく航路制御を実現することができる。 According to the embodiment of the present invention, route control can be realized without using a log speedometer.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以降の説明において、各記号は、変数、修飾、添字として、以下の表のように定義される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, each symbol is defined as a variable, modification, and subscript as shown in the following table.
1. 船舶用自動操舵装置の構成
まず、本発明の船舶用自動操舵装置を含むシステムについて説明する。図1は、船舶用自動操舵装置と制御対象の全体のブロック図である。図2は、フィードバック制御部の構成を示すブロック図である。図3は、フィードバック制御部の詳細構成を示すブロック図である。
1. First, a system including a boat automatic steering apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is an overall block diagram of a marine vessel automatic steering apparatus and an object to be controlled. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the feedback control unit. FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the feedback control unit.
図1に示すように、船舶用自動操舵装置1は、計画航路に船体位置を追跡させるために舵を制御する装置であり、軌道計画部11、軌道航路誤差演算部12、フィードバック制御部13、加算器14及び各パラメータを同定する図示しない同定器を備えている。誘導システム2から計画航路が軌道計画部11に入力され、軌道計画部11からは参照方位ψR、参照位置xR、yRといった参照信号及び変針中にはフィードフォワード舵角δFFが出力される。
As shown in FIG. 1, the marine vessel
船体3のセンサ類4は、船体3の船首方位ψを検出するジャイロコンパス、GPS等の衛星測位システム(GNSS)からの船体位置(x,y)を検出するGNSSセンサを含む。
The
軌道航路誤差演算部12には、船首方位ψ、船体位置(x,y)等のセンサ類4からの検出信号が入力され、軌道航路誤差演算部12は、参照方位ψR、参照位置xR、yRと、検出信号との比較を行い方位誤差ψe、航路誤差xe,ye等を出力する。
Detection signals from the
船舶用自動操舵装置1の閉ループ系は、船体モデルと外乱モデルとからなる制御対象と、フィードバック制御部13とから構成される。フィードバック制御部13は、図2に示すように、推定器131と制御系フィードバックゲイン器132とを備える。推定器131には、軌道航路誤差演算部12からの方位誤差ψe、航路誤差xe、yeが入力される。
The closed loop system of the marine vessel
推定器131は、図3に示すように、方位制御系推定器131A、航路制御系推定器131Bを備える。方位制御系推定器131Aは、方位誤差の推定を行い、外乱が除去された推定方位誤差ψe^、推定旋回角誤差r^といった方位に関する状態量の推定値を出力する。航路制御系推定器131Bは、横方向の推定航路誤差ye^といった航路に関する状態量の推定値を出力する。
As shown in FIG. 3, the
制御系フィードバックゲイン器132は、方位制御系フィードバックゲイン器132Aと航路制御系フィードバックゲイン器132Bとを備える。方位制御系フィードバックゲイン器132Aは、推定方位誤差ψe^、推定旋回角誤差r^に対してフィードバックゲインとして方位制御ゲインを掛ける。航路制御系フィードバックゲイン器132Bは、推定航路誤差ye^に対してフィードバックゲインとして航路制御ゲインを掛ける。方位制御系フィードバックゲイン器132Aと航路制御系フィードバックゲイン器132Bによる結果が加算されてフィードバック舵角δFBが出力される。
The control system
船体3の操舵機は、上述した構成による船舶用自動操舵装置1による命令舵角δCに比例した舵角を動かすため、船体3は、舵角によって旋回角速度を生じ、方位、位置が変化する。また旋回角速度の発生と共に、斜航角(横方向速度)が発生する。
Steering engine of the
2. 定式化
2.1 座標系
ここで、航路座標系について説明する。図4は、航路制御システムで用いる座標系を示す図である。
2. Formulation 2.1 Coordinate System Here, the route coordinate system will be described. FIG. 4 is a diagram showing a coordinate system used in the route control system.
図4に示すように、航路制御システムで用いる座標系は、対地座標系(局地水平座標系)O−XYとボディ座標系G−XBYBからなり、いずれも右手系3軸直交座標系である。座標系においてZ軸は重力方向を正とし、回転極性は右ねじ方向を正とする。なお、座標系はX軸、Y軸の2次元を用いるため、図4においてZ軸は省略される。また、対地座標系はX軸を北向きにとり、ボディ座標系はXB軸を船首方位にとる。また、図4において、uはsurge速度、vはsway速度、rは旋回角速度、ψは船首方位、ux,vyは対水速度、βは斜航角を示す。 As shown in FIG. 4, the coordinate system used in route control system, ground coordinate system (local horizontal coordinate system) O-XY and body coordinate system consists G-X B Y B, both right-handed three-axis orthogonal coordinate It is a system. In the coordinate system, the Z-axis is positive in the direction of gravity, and the rotation polarity is positive in the right-hand screw direction. Since the coordinate system uses two dimensions, the X axis and the Y axis, the Z axis is omitted in FIG. Further, the ground coordinate system X-axis is taken up north, the body coordinate system taking the X B axis heading. Further, in FIG. 4, u is surge velocity, v is sway velocity, r is the turning angular velocity, [psi is heading, u x, v y is to water velocity, beta denotes the oblique Wataru angle.
2.2 船体モデルと制御システム
次に、船体モデルと制御システムについて説明する。図5は、方位制御ループ及び航路制御ループを示すブロック図である。
2.2 Hull model and control system Next, the hull model and control system will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an azimuth control loop and a route control loop.
図5に示すように、上述した船舶用自動操舵装置1による制御システムにおいて、航路制御ループは方位制御ループを含む構成をもつ。なお、図5において、簡単化のため、参照方位ψRと設定航路yRをゼロにおく。船体モデルを次式と定める。
As shown in FIG. 5, in the control system using the marine vessel
方位誤差と航路誤差を導出する。図5に示すように、線形化した場合は、 Deriving heading error and route error. As shown in FIG.
方位と航路の伝達特性を導出する。(4),(5)式より The transfer characteristics of heading and route are derived. From equations (4) and (5)
2.3 定常誤差
次に、定常誤差を求める。なお、閉ループ系は安定とし、参照方位ψR=0,設定航路yr=0とし、航路フィードバックに積分制御がない場合、Ft(s)=Ktとする。
2.3 Steady state error Next, obtain the steady state error. Note that the closed-loop system is stable, the reference direction ψ R = 0, the set route y r = 0, and F t (s) = K t when there is no integral control in the route feedback.
方位誤差ψe=ψ−ψRを(13)式から、航路誤差ye=y−yRを(14)式から求めると、定常誤差は、それぞれ、 When the azimuth error ψ e = ψ−ψ R is obtained from the equation (13) and the navigation error y e = y−y R is obtained from the equation (14), the steady state error is
一方、航路フィードバックに積分制御がある場合、 On the other hand, when there is integral control in the route feedback,
3. 航路ゲイン
3.1 航路ゲインの計算方法
航路ゲインKtの計算方法について説明する。航路制御、方位制御のそれぞれについて、閉ループの特性多項式Dt(s)、Dh(s)は、(13)、(14)及び(18)式より、
3. Described calculation method calculation methods Passage gain K t of route gain 3.1 Passage gain. For each of the route control and the direction control, the closed-loop characteristic polynomials D t (s) and D h (s) are obtained from the equations (13), (14), and (18):
を得る。上式のωtは設計パラメータζtを与えれば、3次式の代数解より求まり、係数at、航路ゲインKtは順に、
Get. Ω t in the above equation can be obtained from the algebraic solution of the cubic equation if the design parameter ζ t is given, and the coefficient a t and the channel gain K t are in order,
3.2 設計パラメータζtの設定
設計パラメータのζt設定方法について説明する。図6は、航路ゲインKtに関する3次式の根軌跡を示すグラフである。図7は、減衰係数ζtの特性根を示すグラフである。なお、図6(a)は根軌跡を広範囲に示し、図6(b)、図7(a)及び図7(b)は根軌跡における原点付近を拡大して示す。また、図6及び図7において、ゼロ点がある場合の根軌跡は実線により示され、ゼロ点がない場合の根軌跡は破線により示される。
3.2 Setting of design parameter ζ t A design parameter ζ t setting method will be described. Figure 6 is a graph showing a root locus of a cubic equation for route gain K t. Figure 7 is a graph showing a characteristic root of the attenuation coefficient zeta t. 6A shows the root locus in a wide range, and FIGS. 6B, 7A, and 7B show the vicinity of the origin in the root locus in an enlarged manner. 6 and 7, the root locus when there is a zero point is indicated by a solid line, and the root locus when there is no zero point is indicated by a broken line.
まず、設計パラメータζtについて、ゼロ点の有無の影響から調べる。航路制御ループはsway運動から起点したゼロ点をもつ。ゼロ点に関する特性多項式は、(21)式から First, the design parameter ζ t is examined from the influence of the presence or absence of a zero point. The route control loop has a zero point originating from the sway motion. The characteristic polynomial for the zero point is
Kt=0である極での感度を求める。極は方位制御ループの根に相当し、その共役根を The sensitivity at the pole where K t = 0 is obtained. The pole corresponds to the root of the azimuth control loop.
よって、極での感度は(29)式より Therefore, the sensitivity at the pole is from equation (29).
航路ゲインの設計パラメータである減衰係数は、表4に示した減衰係数のうち、最もバランスの良い中間値ζt=ζhを設定する。 As the attenuation coefficient which is a design parameter of the channel gain, an intermediate value ζ t = ζ h having the best balance among the attenuation coefficients shown in Table 4 is set.
4. 積分ゲイン
4.1 積分ゲインの計算方法
積分ゲインの計算方法を説明する。閉ループの特性多項式Dt(s)、Dh(s)は、(13)、(14)及び(18)式より
4). Integral gain 4.1 Integral gain calculation method An integral gain calculation method will be described. The closed-loop characteristic polynomials D t (s) and D h (s) are obtained from the equations (13), (14) and (18).
また、Dt(s)を Also, D t (s)
4.2 積分ゲインの安定範囲
積分ゲインの安定範囲について説明する。本実施の形態において、積分ゲインはフルビッツの安定判別法に基づいて求める。したがって、以下に詳述するステップ1からステップ3までの条件を満足する積分ゲインの範囲を求める。なお、この安定判別法において、3次方程式の場合
4.2 Stable range of integral gain The stable range of the integral gain will be described. In the present embodiment, the integral gain is obtained based on the Flubits stability determination method. Accordingly, an integral gain range that satisfies the conditions from
ステップ1として、係数が正の条件より、Ki>0を得る。
As
ステップ2として、H2>0より、Ki>0を得る。
As
ステップ3として、H3>0より、Kiを求める。
In
4.3 積分ゲインの設定方法
積分ゲインの設定方法について説明する。積分ゲインは閉ループ安定性を主に、外乱除去性を従に考慮し、航路ゲインと同様に船体および制御の各パラメータから求める。ここで外乱除去性は外乱を抑制するまでの応答時間を意味する。また、積分ゲインに比例して閉ループ安定性が低下することに起因して、応答時間を早めるにしたがって過渡現象が大きくなる傾向がある。積分要素の導入によって3次式から4次式になり、新たに派生した原点付近の共役根の減衰係数に着目し、減衰係数に設計パラメータを一致させる積分ゲインを以下のように計算する。図8に積分特性の根軌跡を示す。
4.3 Setting method of integral gain This section explains how to set the integral gain. The integral gain is obtained from the parameters of the hull and control in the same manner as the channel gain, taking into account closed-loop stability and disturbance rejection. Here, disturbance elimination means a response time until disturbance is suppressed. In addition, due to the fact that the closed loop stability decreases in proportion to the integral gain, the transient phenomenon tends to increase as the response time is advanced. With the introduction of the integral element, the cubic expression is changed to the quartic expression, and the integral gain that matches the design parameter to the attenuation coefficient is calculated as follows, paying attention to the newly derived attenuation coefficient of the conjugate root near the origin. FIG. 8 shows the root locus of the integral characteristic.
(50)式の積分ゲインKiの安定限界を(50)式から (50) the stability limit of the integral gain K i of formulas (50) below
を与えると
And give
設計パラメータまたは仕様は、共役根の減衰係数を The design parameter or specification determines the attenuation factor of the conjugate root.
と定める。上式が1に近いほど閉ループ安定性が高く、且つ外乱除去性は弱くなり、0に近いほど逆の特性となる。なお、上式については、後述する有効性の確認において検証する。また、仕様を満足する積分ゲインは、以下に説明する2つのステップから求められる。
It is determined. The closer the above equation is to 1, the higher the closed-loop stability and the lower the disturbance rejection, and the closer to 0, the opposite the characteristics. The above formula will be verified in the effectiveness check described later. Further, the integral gain satisfying the specification is obtained from two steps described below.
まず、ステップ1として、粗い探索により、仕様を挟む積分ゲインKijを求める。(53)式のCKiを、区間[0.05,1.0]として、対数的に等間隔に分割する対数分布を用いて、7つに分割すると
First, as
次に、ステップ2として、細かい探索により、仕様に一致する積分ゲインを求める。ステップ1から仕様を挟む積分ゲインの下限値と上限値が与えられる。減衰係数の誤差は偏差の2乗和
Next, as
5. 有効性の確認
本実施の形態に係る船舶用自動操舵装置の航路制御により、航路誤差をゼロに収束させることを、潮流修正の有無、航路制御ゲインにおける積分動作の有無の比較に基づいて、シミュレーションによって確認する。図9は、潮流修正なし、且つ積分動作なしとした場合のシミュレーション結果を示す図である。図10は、潮流修正なし、且つ積分動作ありとした場合のシミュレーション結果を示す図である。図11は、潮流修正あり、且つ積分動作なしとした場合のシミュレーション結果を示す図である。図12は、潮流修正あり、且つ積分動作ありとした場合のシミュレーション結果を示す図である。
5). Confirmation of effectiveness The simulation of the fact that the navigation error is converged to zero by the navigation control of the marine vessel automatic steering system according to the present embodiment based on the comparison of the presence / absence of tidal correction and the presence / absence of the integration operation in the navigation control gain. Confirm by. FIG. 9 is a diagram illustrating a simulation result when no tidal current correction is performed and no integration operation is performed. FIG. 10 is a diagram illustrating a simulation result in a case where the tidal current correction is not performed and the integration operation is performed. FIG. 11 is a diagram illustrating a simulation result when the power flow is corrected and the integration operation is not performed. FIG. 12 is a diagram showing a simulation result when there is a tidal correction and an integration operation.
シミュレーションの条件は、船体パラメータ:u=5.14[m/s],Kr=0.0785[1/s],Kv=−4.73[m/s],Tr=Tv=83.5[s],Tr3=4.5[s],Tv3=0[s]。潮流成分:Uc=2.57[m/s],ψc=0[deg],舵角オフセット:δor(0)=δov(0)=0deg。制御システム(添字n:ノミナル値):パラメータ初期値:Krn=0.0267[1/s],Kvn=−2.67[m/s],Trn=Tvn=36.1[s],Tr3n=3.6[s],Tv3n=0[s]。制御ゲイン:Kp=1.5,Kd=22.7[s],Kt=0.00197m/s,Ki=0.00275。初期方位:40[deg],変針量:100[deg],終端方位:140[deg]とする。 The simulation conditions are: hull parameters: u = 5.14 [m / s], K r = 0.0785 [1 / s], K v = −4.73 [m / s], T r = T v = 83.5 [s], T r3 = 4.5 [s], T v3 = 0 [s]. Tidal component: U c = 2.57 [m / s], ψ c = 0 [deg], rudder angle offset: δ or (0) = δ ov (0) = 0 deg. Control system (subscript n : nominal value): parameter initial value: K rn = 0.0267 [1 / s], K vn = −2.67 [m / s], T rn = T vn = 36.1 [s ], T r3n = 3.6 [s], T v3n = 0 [s]. Control gain: K p = 1.5, K d = 22.7 [s], K t = 0.00197 m / s, K i = 0.00275. Initial azimuth: 40 [deg], amount of needle change: 100 [deg], end azimuth: 140 [deg].
図9に示すように、潮流修正なし、且つ積分動作なしとした場合、図11及び図12に示した潮流修正ありとした場合と比較して、航路誤差が低減されない。これに対し、図10に示したシミュレーションによれば、潮流修正がなされなくとも、積分動作により航路誤差が低減され、本実施の形態における航路制御が有効であることがわかる。したがって、以上に説明した航路ゲインKt及び積分ゲインKiに基づく航路制御ゲインFt(s)による航路制御によれば、対水速度ログに基づく潮流推定による潮流修正を行うことなく、航路誤差を適切に低減させることができ、ひいては、ログ速度計を用いることなく航路制御を実現することができる。 As shown in FIG. 9, when the tidal current correction is not performed and the integration operation is not performed, the channel error is not reduced as compared with the case where the tidal current correction is illustrated in FIGS. On the other hand, according to the simulation shown in FIG. 10, it is understood that the route error is reduced by the integration operation and the route control in the present embodiment is effective even if the power flow is not corrected. Therefore, according to the route control based on the route control gain F t (s) based on the route gain K t and the integral gain K i described above, the route error is not performed without performing the tidal correction based on the tidal current estimation based on the water velocity log. Can be appropriately reduced, and as a result, route control can be realized without using a log speedometer.
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The embodiments of the present invention are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 船舶用自動操舵装置
11 軌道計画部
13 フィードバック制御部
131 推定器
132 制御系フィードバックゲイン器
132A 方位制御系フィードバックゲイン器
132B 航路制御系フィードバックゲイン器
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フィードバック制御部は、方位制御ループを構成する方位制御系フィードバックゲイン器と、前記方位制御ループを含む航路制御ループを構成する航路制御系フィードバックゲイン器とを備え、
前記航路制御系フィードバックゲイン器は、sをラプラス演算子、Ktを航路ゲイン、Kiを積分ゲインとして、
前記積分ゲインを除く前記航路制御ループは3次式であり、前記方位制御ループは2次式であり、前記航路ゲインは、前記航路ゲインの減衰係数をζ t 、前記方位制御ループの2次系の減衰係数をζ h として、ζ t =ζ h を用いて算出されることを特徴とする船舶用自動操舵装置。 A trajectory planning unit that outputs a reference azimuth and a reference position of the hull, and outputs a command steering angle to cause the azimuth and position of the hull to follow the reference azimuth and the reference position from the azimuth and position of the hull detected by the sensor. In the ship automatic steering apparatus comprising a feedback control unit,
The feedback control unit includes an azimuth control system feedback gain device that constitutes an azimuth control loop, and a route control system feedback gain device that constitutes a route control loop including the azimuth control loop,
The route control system feedback gain instrument, Laplace operator and s, route gain K t, K i 'as integral gain,
The route control loop excluding the integral gain is a cubic equation, the azimuth control loop is a quadratic equation, and the lane gain is a secondary system of the azimuth control loop with the attenuation coefficient of the route gain as ζ t . as for the attenuation coefficient zeta h, automatic steering apparatus for a ship characterized in that it is calculated using the ζ t = ζ h.
前記フィードバック制御部は、方位制御ループを構成する方位制御系フィードバックゲイン器と、前記方位制御ループを含む航路制御ループを構成する航路制御系フィードバックゲイン器とを備え、
前記航路制御系フィードバックゲイン器は、sをラプラス演算子、Ktを航路ゲイン、Kiを積分ゲインとして、
前記積分ゲインは、仕様として予め設定した前記積分ゲインの仕様減衰係数に基づいて算出されることを特徴とする船舶用自動操舵装置。 A trajectory planning unit that outputs a reference azimuth and a reference position of the hull, and outputs a command steering angle to cause the azimuth and position of the hull to follow the reference azimuth and the reference position from the azimuth and position of the hull detected by the sensor. In the ship automatic steering apparatus comprising a feedback control unit,
The feedback control unit includes an azimuth control system feedback gain device that constitutes an azimuth control loop, and a route control system feedback gain device that constitutes a route control loop including the azimuth control loop,
The route control system feedback gain instrument, Laplace operator and s, route gain K t, K i 'as integral gain,
The marine vessel automatic steering apparatus , wherein the integral gain is calculated based on a specification attenuation coefficient of the integral gain preset as a specification .
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