【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种船舶减摇控制器,属于自动控制领域,特别涉及的是一种基于能量最优的变参数综合减摇控制器。
技术介绍
船舶在海上航行受到海风、海浪、海流的干扰会产生横摇、艏揺、垂荡等六个自由度的运动,其中横摇运动最剧烈。严重的横摇运动会使船上的设备不能正常工作,甲板浸水,船员工作生活不适;对于军舰,影响火炮系统瞄准,军人在岗效率降低,舰载机不能安全起落。为了有效地减小船舶横摇,人们专利技术了各种减摇装置,期中考虑成本及可靠性后较为常用的有减摇鳍、被动式减摇水舱、减摇舵、舭龙骨。在设计时,应以达到预期减摇效果的并且不会太多影响船舶横摇运动特性为前提,同时在设计减摇装置时主要考虑某一范围内的海情,而不按很少遇到的恶劣海情设计,这主要是考虑成本以及船舶的运动性能。舭龙骨由于结构简单、较经济并且有较好的减摇效果而被大量采用。减摇鳍外形像机翼,根据流体力学可知,快速流动的海水会在鳍上产生升力力,产生力矩来抵抗海浪对船舶的干扰。减摇鳍的减摇效果正相关于船舶航速,航速越大减摇效果越明显,最高减摇比可达9成,但在低航速或零航速时减摇不明显,这也是减摇鳍的不足之处。被动式减摇水舱根据谐振原理设计,船舶运动时,舱内液体流动会产生力矩抵消海浪的干扰。设计良好的被动式减摇水舱能在各种航速下减摇,特别是低航速和零航速下能有一定的减摇效果,可以弥补减摇鳍的不足之处,但被动式减摇水舱也有自己的局限性,在一些情况下不但不能减摇而且会加剧横摇。 ...
【技术保护点】
一种基于能量最优的变参数综合减摇控制器,其组成主要包括:角速度传感器(1)、减摇控制器(2)、航速调节装置(3)、浪级调节器(4)、随动控制系统(5),其中角速度传感器(1)与减摇控制器(2)连接,航速调节装置(3)与浪级调节器(4)连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于能量最优的变参数综合减摇控制器,其组成主要包括:角速度
传感器(1)、减摇控制器(2)、航速调节装置(3)、浪级调节器(4)、随动控
制系统(5),其中角速度传感器(1)与减摇控制器(2)连接,航速调节装置
(3)与浪级调节器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于能量最优的变参数综合减摇控制器,其
特征是:首先,分析船舶-减摇鳍系统数学模型和船舶-被动式减摇水舱系统数学
模型建立减摇鳍-被动式减摇水舱综合减摇系统数学模型,建立二次性能指标,
采用遗传算法对参数寻优,设计基于能量最优的变参数PID控制器。
3.根据权利要求1所述的一种基于能量最优的变参数综合减摇控制器,其
特征是摇鳍-被动式减摇水舱综合减摇系统数学模型:
其中,2vt=2Nt2&r...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨亮,赵晶,
申请(专利权)人:哈尔滨功成科技创业投资有限公司,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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