舵減橫搖系統(tǒng)分析與設計.pdf

1、由于船舶航行時橫搖阻尼很小，在風浪中會產(chǎn)生劇烈的橫搖運動，所以在現(xiàn)代船舶運動控制領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，國內(nèi)外已在該技術上投入了較多的精力進行研究，并已有成功應用于實船的實例。舵減橫搖在船舶上得到應用后，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、而且保證了船舶設備的正常工作。
　　 本文對舵減搖系統(tǒng)進行了分析和控制系統(tǒng)

2、設計工作。分析給出了船舶橫搖運動的數(shù)學模型，對橫向運動的海浪干擾進行了建模仿真，并對橫搖響應運動在不同的干擾情況下做了仿真分析，分析介紹了舵機系統(tǒng)的飽和特性，為控制系統(tǒng)設計奠定了基礎。
　　 設計了基于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)，進行了理論分析和仿真驗證，通過仿真結果驗證其滿足了船舶減搖的需求，可以達到很好的減搖效果。
　　 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)中設計加入了高通濾波器