船舶横遥运动及减摇鳍控制系统的仿真研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guilinzd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
船舶减摇鳍作为一种成熟而有效的减摇装置已被越来越广泛地应用于各类型的船舶上。减摇鳍在提高船舶耐波性、保证设备的正常运行和乘员的舒适性、提高船舶的适航性等方面发挥了重要的作用。   本文以船舶减摇鳍控制系统为研究对象,对在不同海况下船舶的横摇运动及减摇鳍控制算法做了深入的仿真研究。   本文根据随机波浪理论,从波能谱的角度,分析了随机波浪的构成,利用等间隔法构造了船舶横摇运动仿真中需要的波倾角模型,并根据实际船舶型宽和吃水深度进行了修正,建立了随机海浪的仿真模型并在Matlab中进行了仿真。   通过对船舶横摇运动受力分析,根据船舶横摇运动的特点,建立了船舶线性横摇运动的数学模型,结合大连海事大学教学实习船“育鲲”号实际参数,建立了其在不同航速下的横摇运动模型,并对“育鲲”号在不同海况下的横摇运动进行了仿真研究,给出了船舶开环横摇曲线。   讨论了船舶减摇鳍减摇原理及其控制系统的构成,分析了减摇鳍各环节的数学模型,并对船舶减摇鳍PID控制进行了仿真研究,仿真结果表明PID控制器在特定海况下的减摇效果基本上是令人满意的。针对船舶装载条件的复杂性及海洋环境的不确定性,本文结合模糊控制和PID控制的优点,设计了船舶减摇鳍模糊积分混合控制器,在不同海况下进行了仿真研究,结果表明其减摇效果是令人满意的。   本文利用模糊控制的特点,设计了可在线整定参数的船舶减摇鳍模糊自整定PID控制器,实现了在不同海况下能在线整定PID的参数,达到优化控制效果的目的,在Simulink中仿真验证了其有效性。   本文利用神经网络自适应特点,设计了船舶减摇鳍单神经元控制器,并在不同海况下进行了仿真研究,仿真结果表明,减摇鳍单神经元控制器可以适应不同的海况,且减摇效果是比较理想的。  
其他文献
呼吸音是人体呼吸系统与外部在换气过程中产生的声音的统称,蕴涵着丰富的病理和生理信息。在手术过程中对患者麻醉状态下的呼吸音进行监测,能够早于其他监控手段预知患者的情况
随着社会的进步和科技的发展,动力定位系统(Dynamic Positioning System, DPS)得到了广泛的研究和应用。动力定位系统是一种船舶在控制系统的作用下,依靠自身的动力抵抗外界
随着汽车电子设备的不断增加,传统的点对点的通信方式已不能够满足现代车辆通信的需求,在车辆中使用方便、快速的总线网络已成为一种技术发展的必然趋势。目前,在大型工程车辆应
随着人们日常生活所需信息量的不断增加,电子白板已经取代传统的黑板,被广泛应用于实际生活之中,可是高端的电子白板价格高居不下,并且很多功能不被普通用户所使用,造成了资
随着“工业4.0”概念的提出,工业产品质量的检测和保障已经进入全面提升的时代,传统依赖人工运用相关仪器测量垂直度的方法已经不能满足检测的要求。基于机器视觉的工业测量
社区作为现代社会安全管理体系的基层单元,承担着越来越重要的应急保障任务。尤其在突发事故爆发时,社区是事故的直接承受主体和应对主体,对突发事故应对具有重要的意义。当前,我
无刷双馈电机因取消了电刷和滑环提高了可靠性、降低了维护费用而在风力发电、调速、动力耦合等领域有着很大的应用潜力,但它的数学模型复杂,对其控制算法的研究一直是热点和难点。论文提出了一种直接反馈控制算法,并搭建出电机控制平台对其进行了仿真和实验研究。首先介绍了级联无刷双馈电机的结构及工作原理,给出了由绕线异步电机数学模型推导转子坐标系下级联无刷双馈电机数学模型的过程,然后将数学模型转换到控制电机同步坐
地层水电阻率和阳离子交换量对于泥质砂岩勘探井的油气储层评价和高含水期油田的剩余油饱和度评价是及其重要的参数。通过测井得到电化学特征参数自然电位曲线和极化率曲线后
人机界面是人与机器进行交互的设备,是工业控制系统不可缺少的一部分。随着工业自动化程度的不断提高,人机界面的市场需求增大,其功能和性能也得到不断提升。本文旨在设计一种高
随着现代工业的飞速发展和数字化技术的广泛应用,越来越多的应用领域需要使用精确的时钟同步技术。目前,以太网中实现时钟同步的协议主要有NTP协议、SNTP协议和IEEE1588协议。N