減搖水艙試驗臺架及可控被動式水艙仿真研究.pdf

1、減搖水艙是應(yīng)用最廣泛的船舶減橫搖裝置之一,它特別適用于經(jīng)常工作在零航速或低航速的船舶減搖.而試驗搖擺臺是用于仿真船舶在波浪作用下的運動的一種模擬裝置,為減搖水艙性能試驗提供船舶運動模擬平臺.本論文是基于學(xué)校"211"重點建設(shè)項目"船舶減搖水艙試驗裝置"進(jìn)行的,主要研究可控被動式U型減搖水艙的控制方法和試驗搖擺臺模擬中的相關(guān)問題.為了能更好的模擬海浪作用于船舶的橫搖角,本文設(shè)計了模擬海浪作用于船舶橫搖角的電液位置伺服系統(tǒng).首先,選取了電液

2、伺服閥、齒輪齒條擺動液壓油缸和角度傳感器的型號,建立了電液位置伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型,求取了系統(tǒng)參數(shù),并對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究.然后,作者研究了PID控制、最優(yōu)控制和極點配置方法在所設(shè)計的電液位置伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用.仿真結(jié)果表明幾種控制策略是有效的.臺架位置系統(tǒng)試驗也表明系統(tǒng)能滿足跟蹤的要求.在可控被動式減搖水艙常規(guī)控制策略的基礎(chǔ)上,提出了最佳控制策略,給出了最佳控制的實現(xiàn)方法;并針對不同頻率下采用最佳控制策略的橫搖運動情況進(jìn)行了仿真分析.