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一种用于减摇的多变量自动舵控制器 总被引:7,自引:0,他引:7
舵减摇的效果对船舶水动力参数是敏感的,为此设计了一种H∞控制器来解决这个问题,模拟海上航行条件的仿真结果表明该控制器具有良好的鲁棒特性,设计是成功的。 相似文献
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一种用μ分析设计的舵减摇鲁棒控制器 总被引:4,自引:1,他引:3
船舶模型不确定性严重影响着舵减摇的效果。本文用μ分析方法设计了一种H∞控制器来解决结构化模型不确定性的问题。用船舶线性模型和非线性模型模拟海上航行条件的计算仿真表明μ分析控制器具有良好的鲁棒特性。 相似文献
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提出了一种新的船舶舵减摇控制器的设计方法。首先建立了船舶横摇和艏摇运动控制的Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,然后利用并行分布补偿(PDC)原理,得到了该系统的H∞状态反馈模糊控制器。应用李雅谱诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法推导了H∞控制器的设计。仿真结果验证了所设计H∞模糊控制器能够有效地减小横摇。 相似文献
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闭环增益成形算法在舵阻摇系统中的应用 总被引:4,自引:1,他引:3
给出了单输人多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。考虑到舵阻摇系统的闭环传递函数阵一定是奇异的,以及具有1个输入控制2个输出的特点,在保证其中1个输出尽量小而另1个输出跟踪输入的前提下,将闭环传递函数阵即补灵敏度函数阵设为具有一阶惯性的奇异阵,设计出鲁棒控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型,并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的控制器对非线性模型进行仿真,运用Simulink工具箱得到仿真曲线,从仿真曲线可看出此控制器具有良好的鲁棒性能。通过分析并比较组摇前和组摇后的各组仿真曲线,算出减摇率在50%左右,减摇效果较好。 相似文献
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本文概述一种新型航迹自动舵的系统结构,重点讨论航迹和航向控制器的设计方法,报告航迹舵的海上试验概况,给出神经元网络、H∞混合灵敏度及多重增益规划PID三种航向控制算法的实航结果比较,这些经验对航迹舵的进一步研究和产品化有重要意义。 相似文献
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挂舵臂支撑的半悬挂平衡舵舵杆的受力计算 总被引:5,自引:0,他引:5
大型船舶上的舵除了上、下舵承外,还设置有挂舵臂,各国船级社认为悬挂在船体上的挂舵臂应视为弹性支座对舵杆进行直接计算。本文介绍了这种类型平衡舵舵杆的受力计算方法。 相似文献
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智能式航迹自动舵的海上试验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
简述了一类航还自动航的系统设计及仿真调试,重点介绍了实船试验情况,并通过海试比较了增益规划式PID、喜捧控制及神经网络控制等不同算法的性能。试验结果表明航迹自动舵在不同海况下长时间工作稳定可靠,航还控制性能良好。 相似文献
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舵是船舶上一个非常重要的舾装件,在设计过程中一般仅对其结构进行规范计算,但要了解其在舵力作用下的变形和应力范围则需要进行有限元强度计算。同时,舵杆是舵结构中一个重要的组成部分,一般只要求其直径满足规范要求,文章针对舵杆和舵杆承座之间间隙随舵杆直径的变化进行了敏感性分析。 相似文献
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This paper presents the numerical analysis of rudder cavitation in propeller slipstream and the development of a new rudder
system aimed for lift augmentation and cavitation suppression. The new rudder system is equipped with cam devices which effectively
close the gap between the horn/pintle and movable wing parts. A computational fluid dynamics code that solves the Reynolds-averaged
Navier–Stokes equations is used to analyze the flow field of various rudder systems in propeller slipstream. The body force
momentum source terms that mimic flow field behind a rotating propeller are added in the momentum equations to represent the
influence of the propeller and its slipstream. For detailed explication of the new rudder system’s lift augmentation and cavitation
suppression mechanism, three-dimensional flow analysis is carried out. Simulations clearly display the mechanism of the lift
augmentation and cavitation suppression. The computational results suggest that the Reynolds-averaged Navier–Stokes-based
computational fluid dynamics reproduces the flow field around a rudder in propeller slipstream and that the present concept
for a cavitation suppressing rudder system is highly feasible and warrant further study for inclusion of the interaction with
hull and mechanical design for manufacturing and operations. 相似文献
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本文以文献[1]介绍的NACA和WZF剖面组合舵的模型风洞试验资料及图谱为起点,采用多元线性回归对图谱数据进行了回归分析,导出了较为精确实用的组合舵水动力性能特征参数计算回归公式,具有使用方便,精度可靠的特点,为用户开拓了舵设计的新途径。 相似文献
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反应舵在螺旋桨尾流中的水动力性能 总被引:1,自引:0,他引:1
本文对反应舵在螺旋桨尾流中的水动力性能及桨舵干扰进行了研究。舵的水动力及周围流场用面元法计算,螺旋桨性能用无限叶数的简易螺旋桨理论预估。桨舵干扰作用以迭代方法求得。采用面元法计算反应舵的性能,可以更精确地反映较复杂的反应舵表面形状对水动力性能的影响。通过计算得到的舵表面压力分布可看出反应舵节能的原因。本文还对反应舵的操纵性能进行了计算和研讨。 相似文献