KR102132063B1 - Method and apparatus for controlling an engine of a ship - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 선박의 엔진 제어 장치는, 선박에 구비되는 복수의 추진 축을 각각 제어하는 복수의 주기관 및 상기 복수의 주기관에 구비되는 엔진의 출력을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 복수의 주기관의 가진력 간 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에 포함되도록, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나에 대한 엔진의 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다. The engine control apparatus for a ship according to the present invention includes a plurality of main engines each controlling a plurality of propulsion shafts provided in the ship and a control unit controlling outputs of engines provided in the plurality of main engines, wherein the control unit comprises: It is characterized in that the output of the engine for at least one of the plurality of main engines is controlled so that the cumulative phase difference between the excitation forces of the plurality of main engines is included in a predetermined threshold range.

Description

선박의 엔진 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for controlling an engine of a ship}Method and apparatus for controlling an engine of a ship}

본 발명은 선박의 엔진 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for controlling an engine of a ship.

최근 LNG 운반선의 운용 성능 및 연비 개선을 위해 기존 DFDE(Dual Fuel Diesel Electric) 방식의 전기 모터 추진 방식을 대신하여, 2행정 디젤 엔진(쌍축 디젤 엔진)을 이용한 추진 방식이 활발하게 연구되고 있다. Recently, in order to improve the operation performance and fuel efficiency of the LNG carrier, a propulsion method using a two-stroke diesel engine (a twin-screw diesel engine) has been actively researched in place of the existing dual-fuel diesel electric (DFDE) electric motor propulsion method.

쌍축 디젤 엔진 추진 방식을 이용하는 선박(이하, 쌍축 선박)에서는, 양 추진 축(이하, 양축) 간 회전 속도가 서로 다른 경우, 각각의 축을 제어하는 주기관들 사이에서 가진력들에 의한 맥놀이(beating)가 발생할 수 있다. In a ship using a twin-screw diesel engine propulsion system (hereinafter referred to as a twin-screw vessel), when rotational speeds between the two propulsion shafts (hereinafter, both shafts) are different, beating by excitation forces between the main engines controlling each axis Can occur.

특히, 이러한 맥놀이의 주파수가 선체 거주구의 고유 진동수와 일치하여 공진이 발생하는 경우에는, 선체에 높은 수준의 진동이 발생할 수 있다. In particular, when the frequency of the pulse beat coincides with the natural frequency of the hull residence, a high level of vibration may occur in the hull.

쌍축 선박에서는, 양축의 회전 속도가 완전히 동일하지 않는 한, 양 주기관에 의한 가진력들의 미세한 주파수 차이만으로도 맥놀이가 발생할 수 있다. 따라서, 쌍축 선박의 운행에 있어서 맥놀이 제어는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. In twin-screw vessels, pulsations can occur only with a slight difference in frequency of the excitation forces by both main engines, unless the rotational speeds of both axes are completely equal. Therefore, in the operation of a twin-screw vessel, pulsation control has emerged as a very important problem.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 쌍축 선박에서 맥놀이를 저감시킬 수 있는 선박의 엔진 제어 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an engine control method and apparatus for a vessel capable of reducing pulsation in a twin-screw vessel.

본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 장치는, 선박에 구비되는 복수의 추진 축을 각각 제어하는 복수의 주기관 및 상기 복수의 주기관에 구비되는 엔진의 출력을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 복수의 주기관의 가진력 간 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에 포함되도록, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 대한 엔진의 출력을 제어할 수 있다. The engine control apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention includes a plurality of main engines respectively controlling a plurality of propulsion shafts provided in the ship and a control unit controlling outputs of engines provided in the plurality of main engines, The control unit may control an engine output to at least one of the plurality of main engines such that the cumulative phase difference between the excitation forces of the plurality of main engines is included in a preset threshold range.

구체적으로, 상기 복수의 주기관은, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 엔진에 연료를 투입하는 연료 공급부, 상기 연료 공급부로부터 투입되는 연료를 이용하여 동력을 생성하는 상기 엔진 및 축을 통해 상기 엔진으로부터 전달되는 상기 동력을 이용하여, 상기 선박의 선체에 추진력을 제공하는 프로펠러를 포함할 수 있다. Specifically, the plurality of main engines are delivered from the engine through a fuel supply unit that injects fuel into the engine under the control of the control unit, the engine that generates power using fuel input from the fuel supply unit, and an axis. Using the power, it may include a propeller that provides propulsion to the hull of the ship.

구체적으로, 상기 복수의 주기관 각각의 가진력에 대한 정보를 추출하여 상기 제어부로 전달하는 적어도 하나의 감지부를 더 포함할 수 있다. Specifically, it may further include at least one detection unit that extracts information about the excitation force of each of the plurality of main engines and transmits the information to the controller.

구체적으로, 상기 가진력에 대한 정보는, 상기 프로펠러에 대한 회전 신호를 포함할 수 있다. Specifically, the information on the excitation force may include a rotation signal for the propeller.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 가진력에 대한 정보를 기초로, 상기 복수의 주기관의 가진력 간 누적 위상차를 판단할 수 있다. Specifically, the controller may determine a cumulative phase difference between the excitation forces of the plurality of main engines based on the information on the excitation forces.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 대하여 엔진의 출력을 일시적으로 증가하도록 제어할 수 있다.Specifically, if it is determined that the cumulative phase difference does not fall within the predetermined threshold range, the controller may control to temporarily increase the output of the engine with respect to at least one of the plurality of main engines.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 적어도 하나의 주기관에 구비되는 상기 연료 공급부로, 상기 연료의 투입량을 일시적으로 증가시키기 위한 제어 신호를 전달할 수 있다. Specifically, when it is determined that the cumulative phase difference does not fall within the predetermined threshold range, the control unit is a control signal for temporarily increasing the input amount of the fuel to the fuel supply unit provided in the at least one main engine. Can pass.

구체적으로, 상기 엔진의 출력이 일시적으로 증가함에 따라, 상기 적어도 하나의 주기관에 구비되는 프로펠러의 크랭크 각이 변동될 수 있다.Specifically, as the output of the engine temporarily increases, the crank angle of the propeller provided in the at least one main engine may be changed.

구체적으로, 상기 엔진의 출력이 일시적으로 증가함에 따라, 상기 적어도 하나의 주기관에 대한 가진력의 위상이 변동될 수 있다.Specifically, as the output of the engine temporarily increases, the phase of the excitation force with respect to the at least one main engine may be changed.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달할 때까지 반복적으로 상기 제어 신호를 전달할 수 있다.Specifically, the control unit may repeatedly transmit the control signal until the cumulative phase difference reaches the predetermined threshold range.

구체적으로, 상기 제어 신호가 반복적으로 전달됨에 따라, 상기 누적 위상차가 단계적으로 보상되어 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달하도록 제어될 수 있다.Specifically, as the control signal is repeatedly transmitted, the cumulative phase difference may be compensated in steps to be controlled to reach within the predetermined threshold range.

구체적으로, 상기 선박은, 쌍축 디젤 엔진 추진 방식을 이용하는 선박일 수 있다.Specifically, the vessel may be a vessel using a twin-screw diesel engine propulsion system.

구체적으로, 상기 복수의 주기관은, 제1 축을 제어하는 제1 주기관 및 제2 축을 제어하는 제2 주기관을 포함할 수 있다.Specifically, the plurality of main pipes may include a first main pipe that controls the first axis and a second main pipe that controls the second axis.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 제1 주기관의 가진력과 상기 제2 주기관의 가진력 간 누적 위상차를 판단하고, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 제1 주기관 및 상기 제2 주기관 중 어느 하나에 대하여 엔진의 출력을 일시적으로 증가하도록 제어할 수 있다. Specifically, the controller determines the cumulative phase difference between the excitation force of the first main tube and the excitation force of the second main tube, and when it is determined that the cumulative phase difference is not included within the predetermined threshold range, the first main It can be controlled to temporarily increase the output of the engine to any one of the engine and the second main engine.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 방법은, 선박에 구비되는 복수의 추진 축을 각각 제어하는 복수의 주기관에 대한 가진력 간 누적 위상차를 판단하는 단계, 상기 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않으면, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 대한 엔진의 출력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the engine control method of a ship according to an embodiment of the present invention, determining the cumulative phase difference between the excitation force for a plurality of main engines each controlling a plurality of propulsion shafts provided on the ship, the cumulative phase difference is a predetermined threshold It may include determining whether it is included in a range, and if the cumulative phase difference is not included in the predetermined threshold range, controlling an engine output to at least one of the plurality of main tubes.

구체적으로, 상기 누적 위상차를 판단하는 단계는, 상기 복수의 주기관 각각의 가진력에 대한 정보를 추출하는 단계, 상기 추출된 정보로부터 상기 복수의 주기관 각각의 가진력에 대한 위상을 판단하는 단계 및 상기 판단된 위상을 비교하여, 상기 누적 위상차를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, the step of determining the cumulative phase difference includes: extracting information on the excitation force of each of the plurality of main tubes, determining a phase for each of the plurality of main tubes from the extracted information, and the And comparing the determined phases to determine the cumulative phase difference.

구체적으로, 상기 가진력에 대한 정보를 추출하는 단계는, 상기 복수의 주기관에 마련되는 각각의 프로펠러에 대한 회전 신호를 추출하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, the step of extracting information on the excitation force may include extracting a rotation signal for each propeller provided in the plurality of main engines.

구체적으로, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 대한 엔진의 출력을 제어하는 단계는, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 대하여 엔진의 출력을 일시적으로 증가하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, the step of controlling the output of the engine for at least one of the plurality of main engines, if it is determined that the cumulative phase difference does not fall within the predetermined threshold range, at least one of the plurality of main engines It may include the step of controlling to increase the output of the engine with respect to the main engine of.

구체적으로, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 대한 엔진의 출력을 제어하는 단계는, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 마련되는 엔진의 연료 투입량을 일시적으로 증가시키도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, the step of controlling the output of the engine for at least one of the plurality of main engines, if it is determined that the cumulative phase difference does not fall within the predetermined threshold range, at least one of the plurality of main engines It may include the step of controlling to temporarily increase the fuel input of the engine provided in the main engine.

구체적으로, 상기 엔진의 출력이 일시적으로 증가함에 따라, 상기 적어도 하나의 주기관에 구비되는 상기 프로펠러의 크랭크 각이 변동될 수 있다.Specifically, as the output of the engine temporarily increases, a crank angle of the propeller provided in the at least one main engine may be changed.

구체적으로, 상기 엔진의 출력이 일시적으로 증가함에 따라, 상기 적어도 하나의 주기관에 대한 가진력의 위상이 변동될 수 있다.Specifically, as the output of the engine temporarily increases, the phase of the excitation force with respect to the at least one main engine may be changed.

구체적으로, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관에 대한 엔진의 출력을 제어하는 단계는, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달할 때까지 반복적으로 상기 엔진의 출력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, controlling the engine output to at least one of the plurality of main engines may include repeatedly controlling the engine output until the cumulative phase difference reaches the preset threshold range. It can contain.

구체적으로, 상기 제어 신호가 반복적으로 전달됨에 따라, 상기 누적 위상차가 단계적으로 보상되어 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달하도록 제어될 수 있다.Specifically, as the control signal is repeatedly transmitted, the cumulative phase difference may be compensated in steps to be controlled to reach within the predetermined threshold range.

본 발명에 따른 선박의 엔진 제어 방법 및 장치는 별도의 구조 보강 또는 진동 저감 장치의 추가 없이 기존의 선박 시스템을 활용하여 맥놀이를 제어할 수 있도록 한다. The engine control method and apparatus for a ship according to the present invention enable control of pulsation using an existing ship system without additional structural reinforcement or vibration reduction.

또한, 본 발명에 따른 선박의 엔진 제어 방법 및 장치는, 맥놀이 제어를 위한 실시간 제어 기법과 대비하여 선박 시스템에 과도한 부하 없이 맥놀이를 효율적으로 제어할 수 있도록 한다. In addition, the engine control method and apparatus for a ship according to the present invention enable efficient control of the pulsation without excessive load on the ship system in comparison with a real-time control technique for pulsation control.

또한, 본 발명에 따른 선박의 엔진 제어 방법 및 장치는, 쌍축 선박에서, 맥놀이를 효율적으로 제어함으로써 선체에 과도한 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있도록 한다.In addition, the ship engine control method and apparatus according to the present invention, in a twin-screw ship, by effectively controlling the pulsation, it is possible to suppress the occurrence of excessive vibration in the hull.

도 1은 맥놀이를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일반적인 맥놀이 제어 방법을 적용했을 때 주파수 변화를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a view for explaining pulse play.
2 is a view showing a change in frequency when a general pulse play control method is applied.
3 is a view for explaining the engine control method of a ship according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the structure of an engine control device for a ship according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart for explaining the engine control method of a ship according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In addition, it should be noted that, in addition to reference numerals to the components of each drawing in the present specification, the same components have the same numbers as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 맥놀이를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 일반적인 맥놀이 제어 방법을 적용했을 때 주파수 변화를 나타낸 도면이다.1 is a view for explaining a pulse play, and FIG. 2 is a view showing a frequency change when a general pulse play control method is applied.

맥놀이는 주파수가 비슷한 두 신호가 중첩되는 경우에, 중첩 신호의 진폭이 도 1에 도시된 바와 같이 주기적으로 커졌다 작아졌다를 반복하는 현상을 말한다. The pulse play refers to a phenomenon in which when the two signals having similar frequencies overlap, the amplitude of the overlapping signal increases and decreases periodically as shown in FIG. 1.

쌍축 선박에서는 양축을 제어하는 주기관들로부터 선체로 전달되는 가진력들의 주파수(이하, 가진 주파수)가 완전히 동일할 수 없기 때문에, 필연적으로 가진력들에 의한 맥놀이가 발생한다. In a twin-screw vessel, since the frequencies of the excitation forces transmitted from the main engines controlling both axes to the hull (hereinafter, excitation frequencies) cannot be completely the same, inevitably, pulsations are generated by the excitation forces.

선체의 임의의 위치에서, 양 주기관에서 발생하는 가진력들에 의한 진동 응답들은 각각 수학식 1 및 2와 같은 정현파 신호로 가정할 수 있다. At any position of the hull, vibration responses due to excitation forces occurring in both main engines can be assumed to be sinusoidal signals such as Equations 1 and 2, respectively.

Figure 112017011721846-pat00001
Figure 112017011721846-pat00001

Figure 112017011721846-pat00002
Figure 112017011721846-pat00002

이때, 두 정현파 신호의 중첩 신호는 다음의 수학식 3과 같다. At this time, the overlapping signal of the two sinusoidal signals is as shown in Equation 3 below.

Figure 112017011721846-pat00003
Figure 112017011721846-pat00003

여기서,

Figure 112017011721846-pat00004
,
Figure 112017011721846-pat00005
이다.here,
Figure 112017011721846-pat00004
,
Figure 112017011721846-pat00005
to be.

수학식 3에서 두 진동 응답 간 주파수의 차이

Figure 112017011721846-pat00006
을 맥놀이 주파수라고 한다. f1과 f-2의 차이가 크면 단주기의 맥놀이가 발생하고, 차이가 작으면 장주기의 맥놀이가 발생한다.Difference in frequency between two vibration responses in Equation (3)
Figure 112017011721846-pat00006
Is called the pulse frequency. If the difference between f 1 and f- 2 is large, short-term pulsation occurs, and if the difference is small, long-term pulsation occurs.

도 1의 (a)는 f1이 1Hz, f2가 0.96Hz로 두 진동 응답 간 주파수 동기화가 96%인 경우의 맥놀이 나타낸 그래프, 도 1의 (b)는 f1이 1Hz, f2가 0.99Hz로 두 진동 응답 간 주파수 동기화가 99%인 경우의 맥놀이를 나타낸 그래프, 도 1의 (c)는 f1이 1Hz, f2가 0.90Hz로 두 진동 응답 간 주파수 동기화가 90%인 경우의 맥놀이를 나타낸 그래프이다. FIG. 1(a) is a graph showing pulse beat when f 1 is 1 Hz, f 2 is 0.96 Hz, and frequency synchronization between two vibration responses is 96%. FIG. 1 (b) shows that f 1 is 1 Hz and f 2 is 0.99. A graph showing pulse play when the frequency synchronization between two vibration responses is 99% in Hz, and FIG. 1(c) shows that f 1 is 1 Hz and f 2 is 0.90 Hz, and the pulse play when the frequency synchronization between the two vibration responses is 90% It is a graph showing.

도 1의 (a) 내지 (c)를 비교하면, 두 진동 응답의 주파수의 차이가 상대적으로 커질수록 단주기의 맥놀이가 나타남을 알 수 있다. 또한, 도 1의 (b)를 참조하면, 두 진동 응답의 주파수가 99%로 동기화된 경우라도, 맥놀이가 발생함을 알 수 있다. When comparing (a) to (c) of FIG. 1, it can be seen that as the difference between the frequencies of the two vibration responses increases, a short period of pulse beats appears. In addition, referring to (b) of FIG. 1, it can be seen that even when the frequencies of the two vibration responses are synchronized to 99%, pulse play occurs.

쌍축 선박에서 맥놀이는 선체에 강한 진동을 유발할 수 있으므로, 맥놀이를 제어하기 위한 방법들이 연구되고 있다. In a twin-screw vessel, pulsations can cause strong vibrations on the hull, so methods for controlling pulsations have been studied.

맥놀이의 주된 제어 방법으로는, 첫째, 가진력들의 가진 주파수를 동일하게 제어하는 방법, 둘째, 가진력들 중 상대적으로 크기가 큰 가진력의 크기를 저감시키는 방법, 셋째, 가진력들의 위상을 제어하는 방법이 있다.The main control methods of pulse play include: first, a method of equally controlling the excitation frequency of the excitation forces; second, a method of reducing the magnitude of the relatively large excitation force, and third, a method of controlling the phase of the excitation forces. .

수학식 3을 참조하면 중첩 신호의 크기(진폭)를 나타내는 A는, 하기의 수학식 4 및 도 2의 (a)의 그래프에 실선으로 도시된 바와 같이 두 진동 응답의 크기에 대한 합과 차 사이에서 주기적으로 변화한다. Referring to Equation 3, A representing the magnitude (amplitude) of the superimposed signal is between the sum and difference between the magnitudes of the two vibration responses as shown by solid lines in the graphs of Equation 4 and FIG. 2(a) below. Changes periodically.

Figure 112017011721846-pat00007
Figure 112017011721846-pat00007

첫 번째 맥놀이 제어 방법에 따라, 양 주기관에서 발생하는 가진력들의 가진 주파수를 동일하게 제어하면, 두 진동 응답의 중첩 신호는 도 2의 (a)의 그래프에 점선으로 도시된 바와 같이, 단일 가진력에 대한 진동 응답의 2배 크기를 갖는 정현파로 나타난다. According to the first pulse control method, if the excitation frequencies of the excitation forces generated in both main engines are controlled equally, the superimposed signals of the two vibration responses are exerted on a single excitation force, as shown by the dotted line in the graph of FIG. 2(a). It appears as a sinusoidal wave with twice the magnitude of the vibration response.

이 경우, 맥놀이 현상은 제거되지만, 중첩 신호의 크기가 가장 크게 유지된다는 문제점이 있다. In this case, the pulsation phenomenon is eliminated, but there is a problem in that the size of the superimposed signal is maintained the largest.

두 번째 맥놀이 제어 방법으로, 양 주기관에 의한 가진력들 중 상대적으로 크기가 큰 가진력의 크기를 저감시키는 방법은, 맥놀이의 크기가 상대적으로 크기가 큰 가진력의 크기에 비례하여 나타난다는 점에서 착안되었다. As a second method of controlling the pulse rate, a method of reducing the size of the relatively large excitation force among the excitation forces by both main engines was conceived in that the size of the pulse rate appears in proportion to the magnitude of the relatively large excitation force. .

양 주기관들 중 어느 한 주기관에 의한 가진력이 0이 되면, 맥놀이 현상이 발생하지 않으며, 두 진동 응답의 중첩 신호는 단일 가진력에 의한 진동 응답이 된다. When the excitation force by either one of the two main pipes becomes 0, no pulsation occurs, and the superposition signal of the two vibration responses becomes the vibration response by a single excitation force.

도 2의 (b)에는 한쪽 주기관에 의한 가진력의 크기를 50%로 저감한 경우, 중첩 신호에서 맥놀이의 크기가 줄어드는 것을 나타내는 그래프가 도시되어 있다. FIG. 2(b) shows a graph indicating that the magnitude of the pulsation decreases in the superposition signal when the magnitude of the excitation force by one main pipe is reduced to 50%.

세 번째 맥놀이 제어 방법으로, 양 주기관에 의한 가진력들의 위상을 제어하는 방법은, 양 주기관의 가진 주파수들을 상호 반대 위상으로 유지하여 진동 응답을 상쇄시키는 방법이다. As a third pulse control method, a method of controlling the phase of excitation forces by both main tubes is a method of canceling vibration responses by maintaining the excitation frequencies of both main tubes in opposite phases.

이러한 방법은, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 두 진동 응답의 위상 차가 시간 영역에서 누적되는 특성 때문에, 실시간 제어를 통해 두 가진 주파수를 상호 반대 위상으로 유지시켜야만 맥놀이 제어가 효과적으로 수행될 수 있다는 단점을 갖는다.This method, as shown in Figure 2 (c), because the phase difference of the two vibration response is accumulated in the time domain, the pulse excitation control can be effectively performed only if the two excitation frequencies are maintained in opposite phases through real-time control. There are disadvantages.

상술한 맥놀이 제어 방법들 중 실시간 제어 부담이 비교적 작은 방법은 두 번째 방법이나, 이러한 방법은 별도의 가진력 저감 장치의 설치를 필요로 하거나, 가진력을 발생시키는 장치의 출력을 감소시켜야 하므로 실제 선박의 운용 측면에서 효율적이지 않은 문제가 있다. Of the above-described pulsation control methods, the second method is relatively small in real-time control, but this method requires the installation of a separate excitation force reducing device or the output of the device generating the excitation force must be reduced to operate the actual ship. There is an inefficient problem in terms of.

따라서, 본 발명에서는 양 주기관의 운전 속도 동기화 수준을 높게 유지하고, 가진 주파수들의 위상차를 일정하게 유지하면서 맥놀이를 제어할 수 있는 선박의 엔진 제어 방법 및 그 장치를 제공한다. Accordingly, the present invention provides a method and apparatus for controlling an engine of a ship capable of controlling pulsation while maintaining a high level of synchronization of driving speeds of both main engines and maintaining a constant phase difference of excitation frequencies.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the engine control method of a ship according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 선박의 엔진 제어 장치는 양 주기관에서 각각 감지된 가진력들 간의 누적 위상차가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 한쪽 주기관의 엔진 출력을 일시적으로 높여 누적 위상차를 단계적으로 보상하는 방법으로 맥놀이를 제어한다. In various embodiments of the present invention, when the cumulative phase difference between the excitation forces sensed by both main engines exceeds a preset threshold, the engine control device of the ship temporarily increases the engine output of one main engine to gradually increase the cumulative phase difference. Control your pulse play as a way to compensate.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Specifically, it is as follows.

쌍축 선박에서 양 주기관의 가진력들이 도 3의 (a)에 도시된 바와 같다고 가정한다. 도 3의 (a)에서 가진력들의 가진 주파수는 96%로 동기화되었으며, 초기 위상 차는 0이다. It is assumed that the excitation forces of both main engines in a twin-screw vessel are as shown in Fig. 3(a). In (a) of FIG. 3, the excitation frequency of the excitation forces is synchronized to 96%, and the initial phase difference is 0.

이 경우 양 주기관에 의한 가진력들 사이에서, 가진 주파수 간의 차이에 의해 도 3의 (b)에 도시된 것과 같은 맥놀이가 발생한다. 이때, 맥놀이 주파수는, 가진 주파수 간의 차이에 대응하고, 맥놀이 파장은 맥놀이 주파수의 역수에 대응한다.In this case, between the excitation forces by both main engines, a pulse beat as shown in FIG. 3B occurs due to a difference between excitation frequencies. At this time, the beat frequency corresponds to the difference between the excitation frequencies, and the beat frequency corresponds to the reciprocal of the beat frequency.

또한, 양 주기관의 가진력들은 가진 주파수 간의 차이에 의해, 시간이 지날수록 위상 차가 증가하게 된다. 즉, 도 3의 (c)에서, 양 주기관의 가진력 간 누적 위상차는 시간에 따라 증가한다. In addition, the phase difference of the excitation forces of the two main pipes increases with time, due to the difference between the excitation frequencies. That is, in Fig. 3 (c), the cumulative phase difference between the excitation forces of both periods increases with time.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 선박의 엔진 제어 장치는 누적 위상차가 기설정된 임계 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우에, 둘 중 어느 하나의 주기관에 대한 엔진의 출력을 증가시켜, 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에 다시 도달할 때까지 해당 주기관의 가진력에 대한 위상을 증가시킨다. In various embodiments of the present invention, when it is determined that the cumulative phase difference is outside the preset threshold range, the engine control device of the ship increases the engine output to either one of the main engines, so that the cumulative phase difference is preset. The phase for the excitation force of the main engine is increased until it reaches the critical range again.

여기서, 임계 범위는 실험적으로 두 신호 간 맥놀이 크기가 최소가 되는 위상 차에 따라 결정될 수 있으며, 일 실시 예에서 임계 범위는 상호 반대 위상(180°)으로부터 ±1/4 맥놀이 파장으로 기설정될 수 있다. Here, the threshold range may be experimentally determined according to a phase difference in which the magnitude of the beat between the two signals is the minimum, and in one embodiment, the threshold range may be preset as a ±1/4 beat pulse wavelength from a mutually opposite phase (180°). have.

구체적으로, 선박의 엔진 제어 장치는 누적 위상차가 기설정된 임계 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 양 주기관 중 어느 한 주기관의 엔진에 대한 연료 투입량을 증가시켜 해당 엔진의 출력을 증가시킬 수 있다. Specifically, when it is determined that the cumulative phase difference is outside the predetermined threshold range, the engine control device of the ship may increase the output of the engine by increasing the fuel input amount to the engine of either of the main engines.

엔진의 출력이 증가하면, 증가된 출력에 대응하여 해당 주기관의 가진력에 대한 위상이 변경된다. 일 예로, 해당 주기관의 가진력에 대한 위상은 증가할 수 있다. When the power of the engine increases, the phase for the excitation force of the corresponding main engine is changed in response to the increased power. As an example, the phase of the main engine's excitation force may increase.

위상은 360°를 주기로 반복되기 때문에, 어느 한 주기관의 가진력에 대한 위상이 지속적으로 증가하면, 양 주기관의 가진력 간 누적 위상차가 다시 기설정된 임계 범위 내에 도달할 수 있다. Since the phase is repeated at a cycle of 360°, if the phase of the excitation force of one main tube is continuously increased, the cumulative phase difference between the excitation forces of both main tubes can again reach within a predetermined threshold range.

결과적으로, 본 발명에서는 선박의 엔진 제어 장치는 양 주기관의 가진력 간 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에서 유지되도록 양 주기관을 제어함으로써, 양 주기관의 가진력에 의한 맥놀이를 저감시킬 수 있다.As a result, in the present invention, the engine control device of the ship can reduce the pulsation due to the excitation force of both main engines by controlling both main engines so that the cumulative phase difference between the excitation forces of both main engines is maintained within a predetermined threshold range.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 선박의 엔진 제어 장치는 누적 위상차가 기설정된 임계 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우에, 둘 중 어느 하나의 주기관에 대한 엔진의 출력을 일시적으로 증가시킬 수 있다. 또한, 선박의 엔진 제어 장치는, 누적 위상차가 기설정된 임계 범위에 다시 도달할 때까지 해당 주기관에 대한 엔진의 출력을 일시적으로 증가시키는 동작을 반복적으로 수행하여 단계적으로 누적 위상차를 제어할 수 있다. In various embodiments of the present invention, when it is determined that the cumulative phase difference is outside a predetermined threshold range, the engine control device of the ship may temporarily increase the engine output to either of the main engines. In addition, the ship's engine control apparatus may control the cumulative phase difference in stages by repeatedly performing an operation of temporarily increasing the engine output to the corresponding main engine until the cumulative phase difference again reaches a predetermined threshold range. .

도 3의 (c)와 같이 양 주기관의 가진력 간 누적 위상차가 시간에 따라 증가할 때, 선박의 엔진 제어 장치는, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 어느 한쪽의 주기관에 대한 가진력의 위상을 단계적으로 보상하여 누적 위상차가 기설정된 임계 범위에 다시 도달할 수 있도록 제어할 수 있다. When the cumulative phase difference between the excitation forces of both main engines increases with time as shown in FIG. 3(c), the engine control device of the ship, as shown in FIG. 3(d), excitation force for either main engine The phase may be compensated in stages so that the accumulated phase difference can reach the predetermined threshold range again.

이 경우, 양 주기관의 가진력 간 누적 위상차는 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이 단계적으로 변경될 수 있다. In this case, the cumulative phase difference between the excitation forces of both main engines may be changed stepwise as shown in FIG. 3(e).

도 3의 (f)를 참조하면, 본 발명에 따른 선박의 엔진 제어 장치는, 양 주기관의 가진력에 의한 맥놀이가 선체에 심각한 진동을 유발(2)하기 이전에 미리 가진력의 위상에 대한 단계적인 제어(1)를 통해 맥놀이를 억제할 수 있다. Referring to Figure 3 (f), the engine control device of the ship according to the present invention, the pulsation due to the excitation force of both main engines cause a serious vibration in the hull (2) before the phase of the pre-excitation force phase The pulse can be suppressed through the control (1).

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing the structure of an engine control device for a ship according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에서 선박의 엔진 제어 장치(100)는 쌍축 선박에 마련되며, 양축을 제어하는 제1 주기관(110) 및 제2 주기관(120)의 가진력을 제어하는 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4, in various embodiments of the present invention, the engine control apparatus 100 of a ship is provided in a twin-screw vessel, and has excitation force of the first main pipe 110 and the second main pipe 120 that control both axes. It may be configured to include a control unit 130 to control.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 제1 주기관(110) 및 제2 주기관(120)에 구비되는 연료 공급부(111, 121)는 제어부(130)의 제어에 따라 엔진(112, 122)에 연료를 투입한다. 엔진(112, 122)은 투입되는 연료를 이용하여 생성되는 동력을, 축을 통해 연결된 프로펠러(113, 123)로 전달한다. 프로펠러(113, 123)는 전달된 동력에 따라 회전하여, 선체에 추진력을 제공한다.In various embodiments of the present invention, the fuel supply units 111 and 121 provided in the first main engine 110 and the second main engine 120 are fueled to the engines 112 and 122 under the control of the control unit 130. Inject. The engines 112 and 122 transmit power generated using the injected fuel to the propellers 113 and 123 connected through the shaft. Propellers 113 and 123 rotate according to the transmitted power to provide propulsion to the hull.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 제1 주기관(110) 및 제2 주기관(120)에는 감지부(114, 124)가 마련된다. 감지부(114, 124)는 축 및 축을 통해 연결된 프로펠러(113, 123)에 대한 회전 신호(Tachometer signal)를 추출하여, 주기적으로 제어부(130)에 전달할 수 있다. In various embodiments of the present invention, the sensing units 114 and 124 are provided in the first main tube 110 and the second main tube 120. The sensing units 114 and 124 may extract the rotation signal (Tachometer signal) for the shafts and the propellers 113 and 123 connected through the shafts, and periodically transmit them to the control unit 130.

도 4에서는 감지부(114, 124)가 제1 주기관(110) 및 제2 주기관(120)의 내부에 마련되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 감지부(114, 124)는 제1 주기관(110) 및 제2 주기관(120)의 외부에 별도로 마련될 수 있다. In FIG. 4, it is described as an example that the sensing units 114 and 124 are provided inside the first main tube 110 and the second main tube 120, but the present invention is not limited thereto, and the sensing units 114 and 124 are The first main pipe 110 and the second main pipe 120 may be separately provided outside.

제어부(130)는 감지부(114, 124)로부터 수신된 회전 신호를 이용하여, 제1 주기관(110) 및 제2 주기관(120) 각각의 가진력에 대한 위상을 판단할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 제1 주기관(110)의 가진력에 대한 위상과 제2 주기관(120)의 가진력에 대한 위상 간의 누적 위상차를 판단하고, 누적 위상차가 기설정된 임계 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다.The control unit 130 may determine the phase of the excitation force of each of the first main tube 110 and the second main tube 120 using the rotation signals received from the sensing units 114 and 124. In addition, the controller 130 determines the cumulative phase difference between the phase for the excitation force of the first main tube 110 and the phase for the excitation force of the second main tube 120, and whether the cumulative phase difference is outside a preset threshold range Can judge.

누적 위상차가 기설정된 임계 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 제어부(130)는 누적 위상차를 다시 임계 범위에 도달시키기 위하여, 제1 주기관(110) 및 제2 주기관(120) 중 적어도 하나의 엔진 출력이 일시적으로 증가하도록 제어할 수 있다. If it is determined that the cumulative phase difference is outside the preset threshold range, the control unit 130 outputs at least one engine of the first main tube 110 and the second main tube 120 in order to reach the cumulative phase difference again to the critical range. It can be controlled to increase temporarily.

구체적으로, 제어부(130)는 제1 주기관(110) 또는 제2 주기관(120) 중 어느 하나의 엔진 출력을 일시적으로 증가시키기 위해, 해당 주기관의 연료 공급부(111, 121)로 연료 투입량을 일시적으로 증가시키기 위한 제어 신호를 전달한다. Specifically, in order to temporarily increase the engine output of either the first main engine 110 or the second main engine 120, the control unit 130 inputs fuel to the fuel supply units 111 and 121 of the main engine. It transmits a control signal to temporarily increase.

제어 신호를 전달받은 연료 공급부(111, 121)는 일시적으로 증가된 양의 연료를 엔진(112, 122)에 공급하여, 엔진의 출력이 증가하도록 한다. The fuel supply units 111 and 121 receiving the control signal temporarily supply the increased amount of fuel to the engines 112 and 122 so that the output of the engine increases.

엔진의 출력이 일시적으로 증가하면, 순간적으로 프로펠러(113, 123)의 회전 속도가 빨라져, 프로펠러(113, 123)의 크랭크 각(crank angle)이 변동될 수 있다. 또한, 프로펠러(113, 123)의 크랭크 각이 증가함에 따라, 해당 주기관(110, 120)의 가진력에 대한 위상이 변동된다. 일 예로, 해당 주기관(110, 120)의 가진력에 대한 위상은 증가할 수 있다. When the output of the engine is temporarily increased, the rotational speed of the propellers 113 and 123 is instantaneously increased, and the crank angle of the propellers 113 and 123 can be changed. In addition, as the crank angle of the propellers 113 and 123 increases, the phase of the excitation force of the corresponding main engines 110 and 120 changes. For example, the phase with respect to the excitation force of the corresponding main engines 110 and 120 may increase.

위상은 360°를 주기로 반복되기 때문에, 어느 한 주기관의 가진력에 대한 위상이, 다른 주기관의 가진력에 대한 위상보다 빠르게 변동되면(일 예로, 증가되면), 양 주기관의 가진력 간 누적 위상차가 다시 기설정된 임계 범위 내에 도달할 수 있다. Since the phase is repeated in a cycle of 360°, if the phase of the excitation force of one main tube fluctuates faster than the phase of the excitation force of another main tube (eg, increased), the cumulative phase difference between the excitation forces of both main tubes Again, a predetermined threshold range may be reached.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 제어부(130)는 누적 위상차를 단계적으로 보상할 수 있다. In various embodiments of the present invention, the controller 130 may compensate the cumulative phase difference step by step.

제어부(130)는 제어 신호에 의하여 프로펠러(113, 123)의 변동되는 크랭크 각이 누적 위상차와 기설정된 임계 범위의 차이보다 작은 경우, 제어부(130)는 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에 도달할 때까지, 상기한 제어 신호의 전달을 반복 수행하여 누적 위상차를 단계적으로 보상할 수 있다. The control unit 130 when the variable crank angle of the propellers 113 and 123 by the control signal is smaller than the difference between the cumulative phase difference and a preset threshold range, the control unit 130 when the cumulative phase difference reaches the preset threshold range Up to this point, the cumulative phase difference may be compensated step by step by repeatedly transmitting the aforementioned control signal.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 엔진 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flow chart for explaining the engine control method of a ship according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 선박의 엔진 제어 장치(100)는 먼저, 양 주기관에 대한 가진력 간 누적 위상차를 판단할 수 있다(501).Referring to FIG. 5, the engine control apparatus 100 of the ship according to the present invention may first determine the cumulative phase difference between the excitation forces for both main engines (501 ).

선박의 엔진 제어 장치(100)는 양 주기관 각각의 가진력에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보로부터 양 주기관의 가진력 간 누적 위상차를 판단할 수 있다. 일 예로, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 양 주기관에 마련된 프로펠러의 회전 신호를 추출하고, 회전 신호로부터 양 주기관의 가진력에 대한 위상을 판단할 수 있다. 또한, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 양 주기관의 가진력에 대한 위상을 비교하여, 가진력 간 누적 위상차를 판단할 수 있다. The engine control apparatus 100 of the ship extracts information on the excitation force of each of the main engines and can determine the cumulative phase difference between the excitation force of both main engines from the extracted information. For example, the engine control apparatus 100 of the ship may extract the rotation signals of the propellers provided in both main engines and determine the phases of the excitation forces of both main engines from the rotation signals. In addition, the engine control apparatus 100 of the ship can compare the phases of the excitation forces of both main engines to determine the cumulative phase difference between the excitation forces.

다음으로, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 판단된 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내인지 여부를 판단할 수 있다(502). Next, the engine control apparatus 100 of the ship may determine whether the determined cumulative phase difference is within a predetermined threshold range (502).

선박의 엔진 제어 장치(100)는 누적 위상차와 기설정된 임계 범위를 비교하여, 누적 위상차와 기설정된 임계 범위 내인지 여부를 판단할 수 있다. The engine control apparatus 100 of the ship may compare the cumulative phase difference and a preset threshold range, and determine whether the cumulative phase difference is within a preset threshold range.

누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내이면, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 양 주기관에 대한 가진력의 위상을 판단하는 단계로 회귀하여 상술한 동작을 반복할 수 있다.If the cumulative phase difference is within a predetermined threshold range, the engine control apparatus 100 of the ship may return to the step of determining the phase of the excitation force for both main engines and repeat the above-described operation.

누적 위상차가 기설정된 임계 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 양 주기관 중 어느 하나의 엔진 출력을 일시적으로 증가시킬 수 있다(503).If it is determined that the cumulative phase difference is outside the predetermined threshold range, the engine control device 100 of the ship may temporarily increase the engine power of either of the main engines (503 ).

선박의 엔진 제어 장치(100)는 양 주기관중 어느 하나에 대한 연료 투입량을 일시적으로 증가시켜, 엔진 출력을 증가시킬 수 있다. 엔진 출력이 증가된 주기관의 프로펠러는 일시적으로 회전 속도가 증가하여 프로펠러의 크랭크 각이 증가할 수 있으며, 그에 따라 해당 주기관의 가진력에 대한 위상이 변동될 수 있다. The engine control device 100 of the ship can temporarily increase the fuel input to either of the main engines to increase the engine power. The propeller of the main engine with the increased engine power may temporarily increase the rotational speed, thereby increasing the crank angle of the propeller, and accordingly, the phase with respect to the excitation force of the main engine may be changed.

이때, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 엔진 출력의 증가량에 대응하는 가진력에 대한 위상의 변동은 누적 위상차와 기설정된 임계 범위의 차이보다 작을 수 있다. 이 경우, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 누적 위상차가 기설정된 임계 범위에 도달할 때까지 상기한 동작을 반복하여 수행할 수 있다. At this time, the engine control apparatus 100 of the ship may have a variation in phase with respect to the excitation force corresponding to the increase amount of the engine power, less than a difference between a cumulative phase difference and a preset threshold range. In this case, the engine control device 100 of the ship may repeatedly perform the above operation until the cumulative phase difference reaches a predetermined threshold range.

즉, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 엔진 출력의 일시적 증가 이후에, 양 주기관에 대한 주기관의 위상을 재판단하고(501), 양 주기관에 대한 가진력의 위상 간 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내인지 여부를 판단하여(502), 누적 위상차가 기설정된 임계 범위에 다시 도달할 수 있도록 제어할 수 있다. That is, the engine control apparatus 100 of the ship judges the phase of the main engine for both main engines after a temporary increase in engine power (501), and the cumulative phase difference between the phases of the excitation force for both main engines is preset. By determining whether or not it is within a threshold range (502), the accumulated phase difference may be controlled to reach a preset threshold range again.

도시되지 않았지만, 다양한 실시 예에서, 선박의 엔진 제어 장치(100)가 상술한 바와 같이 엔진 출력의 일시적 증가를 몇 회 수행하여야 하는지 여부를 미리 판단할 수 있는 경우, 선박의 엔진 제어 장치(100)는 판단된 횟수만큼 상기한 동작을 연속적으로 반복하여 수행할 수 있다. Although not shown, in various embodiments, when it is possible to determine in advance how many times a temporary increase in engine output should be performed by the engine control device 100 of the ship, the engine control device 100 of the ship May repeatedly perform the above-described operation as many times as determined.

선박의 엔진 제어 장치(100)는 선박의 운행 종료 등과 같은 종료 이벤트가 발생할 때까지(504), 상기한 동작을 반복하며, 선박이 운행되는 동안 양 주기관의 가진력에 의한 맥놀이를 제어할 수 있다. The engine control device 100 of the ship repeats the above-described operation until a termination event such as the end of the ship's operation occurs, and can control the pulse play by the excitation force of both main engines while the ship is operating. .

물론 본 발명은 앞서 설명된 실시 예 외에도, 적어도 어느 하나의 실시 예와 공지기술의 조합 또는 적어도 둘 이상의 실시 예의 조합 등에 의해 발생하는 실시 예들을 모두 포괄한다.Of course, the present invention encompasses all of the embodiments that are caused by a combination of at least one embodiment and a known technology, or a combination of at least two or more embodiments, in addition to the above-described embodiments.

이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, the present invention is specifically for describing the present invention, and the present invention is not limited to this, and by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It will be apparent that the modification and improvement are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

100: 선박의 엔진 제어 장치
110: 제1 주기관
120: 제2 주기관
111, 121: 연료 공급부
112, 122: 엔진
113, 123: 프로펠러
114, 124: 감지부
130: 제어부100: ship's engine control device
110: first main engine
120: second main engine
111, 121: fuel supply
112, 122: engine
113, 123: propeller
114, 124: detection unit
130: control unit

Claims (23)

쌍축 추진 방식을 이용하는 선박에 구비되는 복수의 추진 축을 각각 제어하는 복수의 주기관;
상기 복수의 주기관의 출력을 제어하는 제어부; 및
상기 복수의 주기관 각각의 가진력에 대한 정보를 추출하여 상기 제어부로 전달하는 적어도 하나의 감지부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 복수의 주기관의 가진력 간 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에 포함되도록, 상기 복수의 주기관 중 적어도 하나의 주기관의 출력을 제어하며,
상기 가진력에 대한 정보를 기초로, 상기 복수의 주기관의 가진력 간 누적 위상차를 판단하고,
상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 상기 복수의 주기관 중 어느 하나의 상기 주기관에 연료 투입량을 일시적으로 증가시키기 위한 제어 신호를 전달하여,
상기 제어 신호를 전달받은 어느 하나의 상기 주기관의 출력이 일시적으로 증가해, 어느 하나의 상기 주기관의 가진력에 대한 위상이 다른 상기 주기관의 가진력에 대한 위상보다 빠르게 변동되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치. A plurality of main engines each controlling a plurality of propulsion shafts provided in a ship using a twin-axis propulsion method;
A control unit for controlling the output of the plurality of main engines; And
It includes at least one detection unit for extracting information about the excitation force of each of the plurality of main engines and transmitting them to the control unit,
The control unit,
To control the output of at least one of the plurality of periods, so that the cumulative phase difference between the excitation forces of the plurality of periods is included in a predetermined threshold range,
Based on the information on the excitation force, determine the cumulative phase difference between the excitation forces of the plurality of main engines
When it is determined that the cumulative phase difference is outside the predetermined threshold range, a control signal for temporarily increasing the fuel input amount is transmitted to one of the plurality of main engines,
The output of any one of the main tubes receiving the control signal temporarily increases, so that the phase of the excitation force of one of the main tubes is changed faster than the phase of the excitation force of the other main tube. Ship's engine control unit. 제1항에 있어서, 상기 복수의 주기관은,
상기 제어부의 제어에 따라 엔진에 연료를 투입하는 연료 공급부;
상기 연료 공급부로부터 투입되는 연료를 이용하여 동력을 생성하는 상기 엔진; 및
축을 통해 상기 엔진으로부터 전달되는 상기 동력을 이용하여, 상기 선박의 선체에 추진력을 제공하는 프로펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치. The method of claim 1, wherein the plurality of main engines,
A fuel supply unit that inputs fuel to the engine under control of the control unit;
The engine generating power using fuel input from the fuel supply unit; And
And a propeller providing propulsion force to the hull of the ship by using the power transmitted from the engine through an axle. 삭제delete 제2항에 있어서, 상기 가진력에 대한 정보는,
상기 프로펠러에 대한 회전 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치. The method of claim 2, wherein the information on the excitation force,
Engine control device of the ship, characterized in that it comprises a rotation signal for the propeller. 삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 어느 하나의 상기 주기관에 구비되는 상기 연료 공급부로, 상기 연료의 투입량을 일시적으로 증가시키기 위한 상기 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치. According to claim 2, The control unit,
When it is determined that the cumulative phase difference does not fall within the predetermined threshold range, the control signal for temporarily increasing the input amount of the fuel is transmitted to the fuel supply unit provided in any one of the main engines. Ship's engine control device. 제7항에 있어서,
어느 하나의 상기 주기관의 출력이 일시적으로 증가함에 따라, 상기 주기관에 구비되는 상기 프로펠러의 크랭크 각이 변동되는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치.The method of claim 7,
The engine control device for a ship, characterized in that, as the output of any one of the main engines temporarily increases, the crank angle of the propeller provided in the main engine is changed. 삭제delete 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달할 때까지 반복적으로 상기 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치.The method of claim 7, wherein the control unit,
And the control signal is repeatedly transmitted until the cumulative phase difference reaches within the predetermined threshold range. 제10항에 있어서,
상기 제어 신호가 반복적으로 전달됨에 따라, 상기 누적 위상차가 단계적으로 보상되어 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치. The method of claim 10,
As the control signal is repeatedly transmitted, the cumulative phase difference is compensated in stages to control the engine control device of the vessel, characterized in that controlled to reach within the predetermined threshold range. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 복수의 주기관은,
제1 축을 제어하는 제1 주기관; 및
제2 축을 제어하는 제2 주기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치.The method of claim 1, wherein the plurality of main engines,
A first main engine that controls the first axis; And
And a second main pipe for controlling the second axis. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 주기관의 가진력과 상기 제2 주기관의 가진력 간 누적 위상차를 판단하고, 상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 제1 주기관 및 상기 제2 주기관 중 어느 하나에 대하여 상기 주기관의 출력을 일시적으로 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 장치. The method of claim 13, wherein the control unit,
The cumulative phase difference between the excitation force of the first main tube and the excitation force of the second main tube is determined, and when it is determined that the cumulative phase difference does not fall within the predetermined threshold range, the first main tube and the second main tube The engine control device of the ship, characterized in that to control to temporarily increase the output of the main engine for any one of. 쌍축 추진 방식을 이용하는 선박에 구비되는 복수의 추진 축을 각각 제어하는 복수의 주기관에 대한 가진력에 대한 정보를 추출하는 단계;
상기 가진력에 대한 정보를 기초로, 상기 복수의 주기관의 가진력 간 누적 위상차를 판단하는 단계;
상기 누적 위상차가 기설정된 임계 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 상기 복수의 주기관 중 어느 하나의 상기 주기관에 연료 투입량을 일시적으로 증가시키기 위한 제어 신호를 전달하여, 상기 제어 신호를 전달받은 어느 하나의 상기 주기관의 출력이 일시적으로 증가해, 어느 하나의 상기 주기관의 가진력에 대한 위상이 다른 상기 주기관의 가진력에 대한 위상보다 빠르게 변동되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 방법. Extracting information on excitation force for a plurality of main engines each controlling a plurality of propulsion shafts provided in a ship using a twin-axis propulsion method;
Determining a cumulative phase difference between the excitation forces of the plurality of main engines based on the information on the excitation forces;
Determining whether the cumulative phase difference falls within a predetermined threshold range; And
When it is determined that the cumulative phase difference is out of the predetermined threshold range, a control signal for temporarily increasing the fuel input amount to one of the plurality of main engines is transmitted to any one of the plurality of main engines to receive the control signal And the power of the main engine is temporarily increased, so that the phase of the excitation force of one of the main engines is changed faster than the phase of the excitation force of the other main engine. Way. 삭제delete 제15항에 있어서, 상기 가진력에 대한 정보를 추출하는 단계는,
상기 복수의 주기관에 마련되는 각각의 프로펠러에 대한 회전 신호를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 방법. The method of claim 15, wherein the step of extracting information about the excitation force,
And extracting a rotation signal for each propeller provided in the plurality of main engines. 삭제delete 삭제delete 제15항에 있어서,
어느 하나의 상기 주기관의 출력이 일시적으로 증가함에 따라, 상기 주기관에 구비되는 프로펠러의 크랭크 각이 변동되는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 방법.The method of claim 15,
The engine control method of a ship, characterized in that the crank angle of a propeller provided in the main pipe changes as the output of any one of the main pipes increases temporarily. 삭제delete 제15항에 있어서, 상기 복수의 주기관 중 어느 하나의 상기 주기관의 출력을 증가시키는 단계는,
상기 누적 위상차가 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달할 때까지 반복적으로 상기 주기관의 출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 방법. The method of claim 15, wherein the step of increasing the output of any one of the plurality of main pipes,
And repeatedly controlling the output of the main engine until the cumulative phase difference reaches within the predetermined threshold range. 제22항에 있어서,
상기 제어 신호가 반복적으로 전달됨에 따라, 상기 누적 위상차가 단계적으로 보상되어 상기 기설정된 임계 범위 내에 도달하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 선박의 엔진 제어 방법. The method of claim 22,
As the control signal is repeatedly transmitted, the cumulative phase difference is compensated step by step, so that the engine control method of the ship characterized in that it is controlled to reach within the predetermined threshold range.
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