舵減橫搖系統(tǒng)分析與設(shè)計.pdf

1、由于船舶航行時橫搖阻尼很小，在風(fēng)浪中會產(chǎn)生劇烈的橫搖運(yùn)動，所以在現(xiàn)代船舶運(yùn)動控制領(lǐng)域中如何更好的減小船舶橫搖是一個非常重要的研究課題。舵減橫搖作為一種主動式減搖裝置，由于其實現(xiàn)成本低、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外已在該技術(shù)上投入了較多的精力進(jìn)行研究，并已有成功應(yīng)用于實船的實例。舵減橫搖在船舶上得到應(yīng)用后，能很好控制橫搖減搖問題，不但改善了船舶的適航性和安全性、而且保證了船舶設(shè)備的正常工作。
　　 本文對舵減搖系統(tǒng)進(jìn)行了分析和控制系統(tǒng)

2、設(shè)計工作。分析給出了船舶橫搖運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型，對橫向運(yùn)動的海浪干擾進(jìn)行了建模仿真，并對橫搖響應(yīng)運(yùn)動在不同的干擾情況下做了仿真分析，分析介紹了舵機(jī)系統(tǒng)的飽和特性，為控制系統(tǒng)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　 設(shè)計了基于PID控制算法和狀態(tài)反饋控制算法的舵減橫搖控制系統(tǒng)，進(jìn)行了理論分析和仿真驗證，通過仿真結(jié)果驗證其滿足了船舶減搖的需求，可以達(dá)到很好的減搖效果。
　　 為了使舵減搖控制更好的降低對航向的影響，在控制系統(tǒng)中設(shè)計加入了高通濾波器