船舶減搖鰭系統(tǒng)模糊自適應(yīng)滑?？刂萍皠?dòng)態(tài)仿真研究.pdf

1、航行于海面上的船舶，在風(fēng)、浪等海洋擾動(dòng)因素的作用下，產(chǎn)生的劇烈橫搖運(yùn)動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響船舶適航性及安全性。減搖鰭是目前減搖效果最好、應(yīng)用較廣的減搖裝置。本文在建立船舶橫搖運(yùn)動(dòng)非線性數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，主要研究減搖鰭系統(tǒng)模糊自適應(yīng)滑?？刂?。并參考實(shí)船資料，實(shí)現(xiàn)了減搖鰭控制系統(tǒng)操作界面和液壓系統(tǒng)工作過程的動(dòng)態(tài)仿真。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn)：
　　(1)基于隨機(jī)海浪的譜密度分析理論，建立了長(zhǎng)峰波隨機(jī)海浪數(shù)學(xué)模型，依據(jù)等能量法，對(duì)不同海情下

2、長(zhǎng)峰波隨機(jī)海浪進(jìn)行了數(shù)字仿真。
　　(2)考慮高海情條件下船舶橫搖運(yùn)動(dòng)的非線性特點(diǎn)，建立船舶橫搖運(yùn)動(dòng)的非線性數(shù)學(xué)模型?；谀炒皡?shù)，針對(duì)不同海況，進(jìn)行了船舶橫搖運(yùn)動(dòng)仿真，驗(yàn)證所建數(shù)學(xué)模型的有效性。
　　(3)針對(duì)船舶橫搖運(yùn)動(dòng)中的非線性和不確定性因素，首先設(shè)計(jì)了減搖鰭系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。其次，考慮到滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)對(duì)船舶橫搖運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型的依賴性較強(qiáng)，本文結(jié)合模糊自適應(yīng)控制良好的逼近特性和滑模變結(jié)構(gòu)控制

3、對(duì)干擾和對(duì)象參數(shù)變化不靈敏的特性，設(shè)計(jì)了減搖鰭模糊自適應(yīng)滑?？刂破?，控制器的設(shè)計(jì)不依賴被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。最后，論文對(duì)不同海況下的船舶橫搖運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制器具有較強(qiáng)的魯棒性、自適應(yīng)性，減搖效果良好。
　　(4)基于DMS輪機(jī)模擬器仿真平臺(tái)，參考大連海事大學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)船“育鯤”輪減搖鰭集控臺(tái)、駕控臺(tái)操作界面及減搖鰭液壓系統(tǒng)工作原理圖，實(shí)現(xiàn)了減搖鰭控制系統(tǒng)操作界面設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)工作過程的動(dòng)態(tài)仿真，系統(tǒng)具有良好