一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法，统计前4个半周期的最大横摇角φ

【技术实现步骤摘要】
一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法
本专利技术涉及一种减摇鳍低航速减摇控制方法，尤其涉及一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法，属于减摇鳍减小船舶横摇

技术介绍
海浪、海风和海流等环境扰动会对船舶造成各种摇荡运动，其中横摇幅度最大。恶劣的海况下剧烈的横摇会造成货物的损失，严重降低设备和人员的效能。为此，科技人员设计了各种减摇装置用以减小船舶在风浪中的横摇运动。减摇鳍是目前最有效的船舶减摇装置，但传统减摇鳍与固定翼飞机类似，依靠升力原理和相对流速来产生稳定力矩，在零/低航速下提供的稳定力矩有限。为了提高减摇鳍在零/低航速下的减摇能力，可以利用阻力原理来提供稳定力矩，类似鱼的快速启动。在零航速下，阻力原理起作用，在中高航速下，升力原理起作用。而在低航速下，阻力原理和升力原理共同起作用提供稳定力矩。这就导致在低航速下，总的稳定力矩对鳍角的相位随着航速变化较大。如果不能正确的处理这种相位关系，会严重的降低减摇鳍在低航速下的减摇效果，甚至产生增摇。鉴于此，设计基于最佳相位匹配的减摇鳍低航速控制策略，充分利用阻力机理和升力机理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法，其特征是，包括如下步骤：/n步骤一：采集安装于减摇鳍控制箱中IMU(惯性测量单元)发送的横摇角φ，横摇角速度

【技术特征摘要】
1.一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法，其特征是，包括如下步骤：
步骤一：采集安装于减摇鳍控制箱中IMU(惯性测量单元)发送的横摇角φ，横摇角速度和横摇角加速度统计过去3个半周期和当前周期的最大横摇角φm(k-j)，角加速度和半周期值T(k-j)，共12个输入作为径向基神经网络(RBF)的输入,RBF的输出为预测的船舶下半个周期的的横摇幅值和半周期船舶以近似正弦方式进行横摇运动，根据和半周期重构船舶下半个周期的横摇运动序列
步骤二：根据船舶的横摇运动方程和重构的下半周期横摇运动序列估计船舶所受到的扰动力矩式中Ix和ΔIx分别为相对于通过船舶重心纵轴的惯量和附加惯量，2Nu为每单位横摇角速度引起的船舶阻尼力矩，D为船舶排水量，h为横稳心高，Mω为船舶受到的海浪扰动力矩。
步骤三：设半周期内共i个采样点，在每一个采样点时，计算控制力矩和扰动力矩用之间的差值，使半个周期内差值绝对值的和最小，即最小化采用遗传算法优化gf，以根据航速U和扰动力矩求得优化的鳍在半个周期内的运动参数ti(i＝1,2,3,4),加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋吉广，梁利华，张松涛，吉明，史洪宇，王经甫，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23