高速多体船的鲁棒纵向减摇控制

发布时间：2021-03-11 16:08

　　高速多体船采用流线型支柱对排水体和主体部分进行连接,不仅具有甲板面积宽敞的优点,并且具有航行阻力小、耐波性好、机动性、运载能力强、横向稳定性好等优势,因而成为各国船舶制造行业广泛关注的研究对象。但是,高速多体船的垂向稳定性较差,在海上高速航行时易受到随机风、浪、流的干扰,导致升沉和纵摇运动幅度过大,严重影响多体船的适航性。因此,设计有效的高速多体船减纵摇控制具有重要理论价值和实际意义。高速多体船减摇通过安装T型翼和压浪板两种减摇附体来减少升沉和纵摇运动幅度,但是多体船的升沉和纵摇运动模型存在强耦合、模型参数存在不确定性,并且减摇附体T型翼和压浪板有严格的输入约束,目前单一的减摇控制方法效果欠佳。本论文从高速多体船减摇的强耦合、不确定性、输入约束三方面问题展开研究,其主要内容如下:（1）建立多体船的船体坐标系,基于刚体动量定理和动量矩定理建立垂向运动模型;研究T型翼与压浪板对多体船产生的作用力,对高速航行时受到的海浪扰动进行建模,得到作用于多体船的随机海浪干扰;采用CFD方法更快、更准确求解水动力参数。（2）针对高速多体船的升沉和纵摇运动存在强耦合、参数不确定性的问题,提出一种解耦的鲁棒... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

道格拉斯号Figure1.1Douglas

卡玛林诺号Figure1.2Camarino

INCAT公司研制的穿浪双体船Figure1.3.WavepiercingcatamarandevelopedbyINCAT

【参考文献】：
期刊论文
[1]三体船纵向减摇附体设计及减摇效果分析[J]. 原新,张欣.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
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[4]穿浪双体船T型水翼状态反馈H∞控制器设计[J]. 张松涛,孙明晓,梁利华,姜见龙.  舰船科学技术. 2014(10)
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[6]穿浪双体船纵向运动的理论预报研究[J]. 肖伟,侯国祥.  中国水运(下半月). 2013(02)
[7]穿浪双体船剩余阻力影响因素分析及总阻力预报方法[J]. 马健,张再夫,李惠敏.  船舶力学. 2011(Z1)
[8]国外高性能船舶发展综述[J]. 王班.  船舶物资与市场. 2008(02)

硕士论文
[1]基于LMI约束的抗横摇欠驱动船舶航迹跟踪[D]. 李国胜.江苏大学 2017



本文编号：3076716