船舶升力控制減搖鰭及其試驗(yàn)臺(tái)的研究.pdf

1、減搖鰭作為船舶的主要減搖裝置，已經(jīng)被使用了70多年，其優(yōu)良的減搖效果已經(jīng)得到公認(rèn)。但它并非十全十美，仍然存在著許多需要改進(jìn)的地方。目前使用的絕大多數(shù)減搖鰭都是鰭角控制系統(tǒng)，它通過(guò)鰭的轉(zhuǎn)角來(lái)計(jì)算控制力矩。這樣就存在一些不足之處，因?yàn)轹捝袭a(chǎn)生的升力和鰭角的對(duì)應(yīng)關(guān)系主要從鰭的水動(dòng)力試驗(yàn)得到。而鰭的水動(dòng)力試驗(yàn)存在著很大的誤差，特別是在動(dòng)態(tài)條件下，鰭的水動(dòng)力特性測(cè)試更困難，所以這種通過(guò)計(jì)算求得控制力矩的方法產(chǎn)生的鰭的升力無(wú)法很好地抵消波浪力矩，從

2、而影響了減搖效果。如果我們能夠直接測(cè)得鰭上產(chǎn)生的升力，就可以避開(kāi)鰭角轉(zhuǎn)化為升力時(shí)的諸多不確定因素。這就是升力控制減搖鰭系統(tǒng)的基本思想。 升力控制減搖鰭是一種全新的減搖鰭，它從控制原理上對(duì)傳統(tǒng)的減搖鰭進(jìn)行了改進(jìn)，具有很多的優(yōu)點(diǎn)。升力控制減搖鰭的研制，對(duì)于更好的發(fā)揮減搖鰭的作用，進(jìn)一步提高減搖效果具有重要意義。 本論文首先對(duì)比鰭角控制減搖鰭系統(tǒng)，對(duì)升力控制減搖鰭系統(tǒng)組成進(jìn)行了深入地研究，建立了升力控制減搖鰭系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，比

3、較得出升力控制減搖鰭能夠從根本上解決鰭角控制減搖鰭通過(guò)估算鰭上產(chǎn)生的升力所帶來(lái)的問(wèn)題。其次，在回顧總結(jié)升力減搖鰭系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建和完善升力控制減搖鰭試驗(yàn)臺(tái)的硬件實(shí)驗(yàn)裝置；參考了鰭角控制減搖鰭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完善并調(diào)試了升力控制減搖鰭實(shí)驗(yàn)裝置的軟件監(jiān)控系統(tǒng)。最后，通過(guò)試驗(yàn)，驗(yàn)證了升力控制減搖鰭系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置的各部分性能并取得了一些有益的試驗(yàn)資料和試驗(yàn)結(jié)論。試驗(yàn)研究結(jié)果證明，施力系統(tǒng)的力跟蹤性能能夠滿足試驗(yàn)要求；而升力隨動(dòng)系統(tǒng)的跟蹤能力距離