带有主动式T型翼的双体船纵向稳定控制研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ttjjww1129
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
双体船作为一种比较成熟的船型,在各个领域都得到了广泛的应用,其优良的性能得到了学界的一致肯定,由于双体船是由两片细长的船体组成、兴波阻力小。所以,高速的双体船也逐渐得到大力的发展。但是,在双体船航速提升的过程中,其纵向运动的剧烈程度也在逐渐增大,这种负面效果严重制约了高速双体船的发展。因此,研究双体船的纵向稳定性具有重要的意义,本文选用主动式T型翼作为附体减摇装置。采用模型预测控制算法对主动式T型翼的攻角进行控制,并在随机海浪干扰下,对双体船适配T型翼的减摇效果进行仿真分析。本文首先对双体船需要适配的主动式T型翼进行设计,包括T型翼翼型的选择;适配的T型翼面积和展弦比的确定;T型翼和双体船结合时支柱的选取以及安装位置和攻角的确定;最后根据需要安装的实船,选取液压驱动作为主动式T型翼的驱动方式。然后,通过刚体运动动量定理和相对于刚体运动的动量矩定理建立双体船纵向运动的非线性模型,并采用雅可比线性化的方法将其简化成可以用作控制器设计的线性状态空间模型。同时,根据随机海浪能量谱的叠加原理建立指定海况下随机海浪的时域模型。并介绍了晕船现象产生的机理原因,给出船舶航行时晕船率的经验公式,将其作为后面的控制器设计的依据。最后,通过一艘具体的双体船等比缩小模型的实验数据进行MATLAB仿真。首先利用实验数据用MATLAB系统识别工具箱拟合出指定海况下随机海浪对于恒速航行的双体船产生的干扰力和干扰力矩的传递函数。分析双体船模型在裸船情况下,和在安装了带有输入约束的模型预测控制器的T型翼的情况下,双体船升沉和纵摇的变化情况,以及对于晕船率的抑制情况。总结了模型预测控制对于双体船的纵向运动的改善。验证了本文所提出的算法具有可实现性。
其他文献
格雷厄姆·格林是20世纪英国久负盛名的作家之一。如他所言,人们通常把他的作品分为两类:供消遣的推理小说和主题严肃的文学作品。在严肃文学的创作中,格林会为它们安设一个宗
自1989年《行政诉讼法》实施以来,我国行政诉讼法在促进行政机关依法行政、保障公民合法权益以及解决行政争议方面进步显著。然而,由于传统的“原告就被告”行政诉讼管辖模式
再生块体混凝土是废旧混凝土循环利用的一条高效途径。课题组前期曾对再生块体混凝土及其构件的基本力学性能和抗灾性能进行了探索,在此基础上为更好地确保再生块体混凝土的
转化生长因子-β(Transforming growth factorβ,TGF-β)超家族是一组结构上保守但功能多样化的蛋白,对于许多重要的生理活动都具有调节作用。TGF-β超家族在卵巢功能的调节
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis)是以骶髂关节和脊柱附着点炎症为主要症状的疾病,是四肢大关节,以及椎间盘纤维环及其附近结缔组织纤维化和骨化,以及关节强直为病变特点
在遥感技术快速发展的时代,高光谱异常检测技术也随之迅速崛起并成为人们研究的热点方向。区别于普通光学图像,高光谱图像可借助其特有的地物光谱信息有效区分存在细微光谱差
进入21世纪后,加快海洋资源及能源的开发已经作为世界所有海洋大国的一个重要发展战略目标。但是深海环境复杂多变,为了保证海洋工程结构物能在如此复杂多变的海洋环境下正常
咸虾花(Vernonia patula Merr.)是斑鸠菊属植物中数量较为庞大,分布较为广泛,比较常见的一种植物。相关药理学研究表明,咸虾花具有较强的抗肿瘤细胞活性。本论文在探寻咸虾花
在1960年,全球65岁及以上人口占人口总数仅为4.97%,直到2000年,世界人口老年比为6.89%,这40年间仅增长了1.92%。但是进入21世纪后,世界“老龄化”速度明显加快,近60年来世界人口的平均年龄在不断增长,2019年世界人口老年比已经达到9%,不到20年之间就“衰老”了2.11%。随着社会老龄化的不断加剧,医疗器械行业也迎来了高速发展的时期,众多医疗器械中,脉搏血氧仪行业规模的快速
学位
高光谱图像因其较高的光谱分辨率而得到广泛应用,但由于成像光谱仪空间分辨率的限制,使得混合像元大量存在,严重影响后续图像处理的精度。因此,有必要对高光谱图像解混技术进