船舶減搖鰭系統(tǒng)仿真.pdf

1、船舶減搖鰭是現(xiàn)代仿生學(xué)與控制理論相結(jié)合在船舶工程應(yīng)用中的一個成功實例，也是應(yīng)用最廣泛的一種船舶減搖裝置。減搖鰭系統(tǒng)通過傳感器測得船的橫搖信息，經(jīng)液壓驅(qū)動系統(tǒng)使鰭轉(zhuǎn)動，在控制系統(tǒng)的作用下，隨著橫搖的變化不斷地改變鰭角，產(chǎn)生抵抗海浪干擾的穩(wěn)定力矩，從而達(dá)到穩(wěn)定船舶姿態(tài)的目的。工程中應(yīng)用的減搖鰭系統(tǒng)多采用經(jīng)典的PID控制規(guī)律。 本文首先介紹了船舶減搖鰭及其控制系統(tǒng)的構(gòu)成，根據(jù)隨機(jī)波浪原理，從波能譜的角度，研究隨機(jī)波浪的構(gòu)成，給出了船舶

2、橫搖仿真中需要的隨機(jī)海浪有效波傾角的構(gòu)造方法，建立了隨機(jī)海浪仿真模型。根據(jù)船舶橫搖運動特性，確定船舶的線性橫搖模型，對常規(guī)減搖鰭控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字仿真。在PID控制中，分析PID三個參數(shù)對減搖效果的影響。在模糊PID控制中，分析了控制規(guī)則、隸屬函數(shù)對系統(tǒng)的影響。論文以標(biāo)準(zhǔn)模糊控制器為基礎(chǔ)，運用模糊一積分混合智能控制算法控制減搖鰭，仿真結(jié)果表明其減搖效果明顯優(yōu)于PID控制。大量仿真結(jié)果證明本文研究的智能控制算法對于減搖鰭系統(tǒng)的控制是有效可行