水面艦艇在高海情下的橫搖運動姿態(tài)控制技術研究.pdf

1、由于環(huán)境航行時所處的海洋環(huán)境的復雜性，船舶運動是一個非常復雜的運動，船舶橫搖運動是考慮得最多的船舶運動。 為實施對船舶運動姿態(tài)得控制，本文推導了利用舵、鰭進行橫搖控制的數學模型，并作了合理的簡化，然后利用STF切片法，計算得到數學模型中的各水動力系數。 為了對各種非線性控制方案的控制效果進行評估，以及對船舶在風浪中的耐波性能進行預報，本文在充分利用成熟的切片理論的基礎上，提出了考慮橫搖運動中的非線性阻尼和非線性復原力矩項

2、的艦船運動仿真模型，通過高海情中水池船模試驗驗證，表明該模型的橫搖運動預報精度優(yōu)于傳統的頻域預報方法。 通過仿真研究，并結合閥控液壓舵機系統的特點，本文研究了船舶橫搖運動幾種控制方法，包括定常線性二次型最優(yōu)控制，單輸入定常離散快速控制，混合邏輯動態(tài)控制以及自適應廣義預測控制，并進行了仿真計算。通過對控制性能的比較，本文確定了以廣義預測控制作為舵減橫搖水池船模試驗的控制方案，并對廣義預測控制的性能進行了分析。 為驗證橫搖運