綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置及控制器優(yōu)化研究.pdf

1、減搖鰭和被動(dòng)式減搖水艙是當(dāng)今船舶最常用減搖裝置，而船舶只安裝減搖鰭或者被動(dòng)式減搖水艙，在應(yīng)用中有各自的缺點(diǎn)。減搖鰭在高航速下可以提供較大的減搖力矩，有效的減小船舶橫搖運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)船舶航速較低或者系泊作業(yè)時(shí)，減搖鰭減搖能力幾乎為零，無(wú)法有效的減小船舶橫搖運(yùn)動(dòng)。相對(duì)減搖鰭，當(dāng)被動(dòng)式減搖水艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理時(shí)，在船舶低航速或系泊狀態(tài)下有良好的減搖能力。但是由于船型的限制，被動(dòng)式減搖水艙減搖能力通常很低，并且減搖能力與干擾力矩的頻率有關(guān)，只能針對(duì)特定

2、海情有良好的減搖效果。
　　 減搖鰭-被動(dòng)式減搖水艙綜合減搖系統(tǒng)可以綜合二者的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的不足，在全航速下都能提供足夠的扶正力矩減小船舶橫搖運(yùn)動(dòng)，具有良好的減搖效果。但綜合減搖系統(tǒng)的減搖能力不是減搖鰭和被動(dòng)式減搖水艙二者減搖能力簡(jiǎn)單的線(xiàn)性疊加，當(dāng)船舶同時(shí)裝備減搖鰭和被動(dòng)式減搖水艙后，二者的減搖效果是相互影響的。減搖鰭工作的同時(shí)會(huì)改變船舶一水艙系統(tǒng)的共振頻率，間接影響水艙的減搖效果。船舶裝備減搖水艙會(huì)減小系統(tǒng)的穩(wěn)性，需要減搖鰭

3、補(bǔ)償。另外，綜合減搖系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)與單獨(dú)裝備減搖鰭時(shí)控制器不同，綜合減搖控制器在控制減搖鰭工作同時(shí)要兼顧被動(dòng)式減搖水艙的工作。因此，分析綜合減搖系統(tǒng)中減搖鰭和被動(dòng)式減搖水艙參數(shù)配置對(duì)綜合減搖系統(tǒng)減搖效果的影響，給出參數(shù)合理的配置范圍，并設(shè)計(jì)合理的控制器，對(duì)船舶減搖工程應(yīng)用有重要意義。
　　 本文通過(guò)查閱大量的國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，研究了綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)減搖效果的影響，同時(shí)考慮能量最優(yōu)原則，合理設(shè)計(jì)綜合減搖控制器，并進(jìn)行仿真分析

4、。
　　 首先，通過(guò)分析船舶-減搖鰭和船舶-被動(dòng)式減搖水艙二者的數(shù)學(xué)模型，建立船舶-減搖鰭-被動(dòng)式減搖水艙綜合減搖數(shù)學(xué)模型。根據(jù)振動(dòng)理論知識(shí)，對(duì)綜合減搖系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析及仿真。
　　 其次，針對(duì)減搖鰭和被動(dòng)式減搖水艙的工作特點(diǎn)和減搖原理，分析二者參數(shù)變化對(duì)綜合減搖效果的影響，針對(duì)某型船舶通過(guò)分析和仿真設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足減搖性能指標(biāo)下的參數(shù)配置范圍。
　　 最后，結(jié)合減搖鰭和被動(dòng)式減搖水艙參數(shù)變化對(duì)綜合減搖效果的影響研