船舶鳍/水舱联合减横摇智能控制系统研究
发布时间：2021-08-17 13:23
对于执行某种或多种使命任务的水面舰船来说,需要在紧急工况下高速航行至某特定海域,到达目的地后,又需要低速在该海域执行相关任务,如海洋环境监测、周边环境测绘或者是搜救捕捞任务等。这就要求,无论是在高速工况还是低速工况下,这种水面舰船的摇摆尽可能小,尤其是减小横摇运动的影响,以保证其顺利安全地执行相关任务。目前国内外的减横摇技术大都采用单独的减摇装置,而有关于舱鳍联合减摇的技术研究又存在着多种问题,比如:在低航速下减摇鳍减摇份额很小,在高航速下减摇水舱减摇份额也很小,此时加入减摇鳍和减摇水舱会造成能源的浪费。针对上述问题,为降低系统能耗,同时实现船舶的全航速下有效减摇,本文设计了船舶鳍/水舱联合减横摇智能控制系统控制方案以及控制策略。首先,对船舶鳍/水舱联合减横摇智能控制系统的总体构成进行了设计,分析了船舶鳍/水舱联合减横摇智能控制系统的系统构成。其次,通过对减摇鳍系统,可控被动式减摇水舱系统数学模型的建立,推出了船舶鳍/水舱联合减横摇控制系统的数学模型,尤其是详细阐述了加入气阀开关控制式减摇水舱的船舶鳍/水舱联合减横摇智能控制系统的数学模型的建立过程。然后,对船舶鳍/水舱联合减横摇智能控...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
襟翼鳍
它有了极其巨大的变化。鳍翼方面，近年来为了使减摇鳍升力更高，阻力更低，翼型研究者研究设性能水动力翼型。Fincantieri 公司设计了一款非收放式的减摇鳍，也就是梯形襟翼鳍，这款减摇鳍在鳍的升力上有了显著提高，相比于相同面积的而言，它在减摇方面的效果简直是突飞猛进。Rolls-Royces 公司设计了如矩形鱼尾鳍，这款减摇鳍的优点是鳍的升力系数有了提升，同时减摇鳍的小了。除此之外，当装备减摇鳍的船舶把鳍收进去后，因为减摇鳍的鱼尾程度上对鳍箱的开口起了遮盖作用，所以由减摇鳍的鳍箱开口所带来的的以相应地减小。除此之外，Rolls-Royces 公司还设计了另一款减摇鳍，这种减摇鳍鳍的翼稍装备有止流板，如图 1.3 所示，这款减摇鳍使得由于航翼上高压侧的水向低压侧的流通，在一定程度上减少了减摇鳍的升力mn 公司把这种设计思路也用到了公司设计的新型鳍翼上，如图 1.4 所示ls-Royces 公司不同的是，Quantumn 公司设计的新型减摇鳍的翼稍稍止流加的大，而且该公司还考虑了阻力的降低因素，设计的新型减摇鳍的本体的线条类型的。
图 1.3 鳍 图 1.4 鳍摇鳍除了上述改进以外，减摇鳍在鳍翼上也有了特别的改进，也就相对行状态时鳍的性能。因为当船舶在高速航行状态下，船舶装备的减摇鳍谓的空泡现象，这种现象使得减摇鳍的鳍效率有所降低，而且这种现象体的空蚀。所以，为解决这个问题，德国 Blohm+Voss Industries 公司设的减摇鳍。图 1.5 Blohm+Voss Industries 公司设计的新型鳍
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PSO算法的PID控制器参数优化及其在置换蒸煮立锅温差控制中的应用[J]. 汤伟,袁志敏,杨鹏飞,冯晓会. 中国造纸学报. 2016(04)
[2]基于UIO的减摇鳍控制系统故障诊断算法[J]. 孙蓉,刘胜,李冰. 哈尔滨工业大学学报. 2013(12)
[3]船舶减摇水舱的发展现状及发展趋势[J]. 徐磊,樊国磊,王超. 科技视界. 2013(35)
[4]基于分布式发电的10kV电网无功优化关键算法的研究与实践[J]. 阮朝国,金华芳,李成. 能源工程. 2013(05)
[5]船舶舵减摇控制方法综述[J]. 郑智林,杨国豪. 世界海运. 2013(10)
[6]综合减摇系统参数配置研究[J]. 于立君,孟祥振,金鸿章,孙经广. 中国造船. 2012(04)
[7]船舶减摇技术现状及发展趋势[J]. 洪超,陈莹霞. 船舶工程. 2012(S2)
[8]大型船舶减摇系统的研究[J]. 朱伟欣. 中国水运(下半月). 2012(05)
[9]应用粒子群算法快速拟合原煤可选性曲线[J]. 齐振鹏,匡亚莉,王章国. 选煤技术. 2012(01)
[10]可控式被动减摇水舱最佳相位PD控制策略研究[J]. 马维良,焦侬. 船舶工程. 2012(01)
博士论文
[1]船舶鳍—翼鳍减横摇容错控制系统研究[D]. 孙蓉.哈尔滨工程大学 2013
[2]高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D]. 张宏瀚.哈尔滨工程大学 2010
[3]舵鳍联合系统的简捷非线性鲁棒控制[D]. 王新屏.大连海事大学 2009
[4]水陆坦克与背景红外辐射特性研究[D]. 罗来科.南京理工大学 2009
[5]船舶零航速减摇鳍建模与控制策略研究[D]. 张晓飞.哈尔滨工程大学 2009
[6]船舶减摇鳍/减摇水舱综合减摇试验装置研究[D]. 于立君.哈尔滨工程大学 2008
[7]船舶U型减摇水舱控制系统设计及实验研究[D]. 孙伟.哈尔滨工程大学 2006
[8]船舶运动姿态预报与控制方法研究[D]. 马洁.哈尔滨工程大学 2006
[9]鳍水动力应用及鳍和水舱综合减摇系统研究[D]. 陈放.哈尔滨工程大学 2005
[10]大型水面舰艇综合平衡系统研究[D]. 赵为平.哈尔滨工程大学 2004
硕士论文
[1]综合减摇系统参数配置及控制器优化研究[D]. 孟祥振.哈尔滨工程大学 2012
[2]基于层次化移动IPv6切换技术的研究与改进[D]. 陈峰奕.华南理工大学 2011
[3]基于ADRC的水面船舶动力定位控制技术及仿真研究[D]. 谢洪艳.中国海洋大学 2010
[4]某型装备模拟训练系统研究与设计[D]. 刘亮.华中科技大学 2010
[5]基于改进粒子群算法的换热网络优化研究[D]. 严丽娣.大连理工大学 2010
[6]偏振模色散补偿的搜索和跟踪算法研究[D]. 张荣国.北京邮电大学 2010
[7]基于群机器人特征的改进微粒群算法研究[D]. 陈保娣.太原科技大学 2009
[8]船舶气动式抗横倾装置控制系统的设计[D]. 李帅.大连海事大学 2009
[9]船舶气动式抗横倾装置的研究[D]. 吕川.大连海事大学 2008
[10]8000KW海洋救助船减摇水舱工程设计研究[D]. 杨延涛.哈尔滨工程大学 2008
本文编号：3347847
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
襟翼鳍
它有了极其巨大的变化。鳍翼方面，近年来为了使减摇鳍升力更高，阻力更低，翼型研究者研究设性能水动力翼型。Fincantieri 公司设计了一款非收放式的减摇鳍，也就是梯形襟翼鳍，这款减摇鳍在鳍的升力上有了显著提高，相比于相同面积的而言，它在减摇方面的效果简直是突飞猛进。Rolls-Royces 公司设计了如矩形鱼尾鳍，这款减摇鳍的优点是鳍的升力系数有了提升，同时减摇鳍的小了。除此之外，当装备减摇鳍的船舶把鳍收进去后，因为减摇鳍的鱼尾程度上对鳍箱的开口起了遮盖作用，所以由减摇鳍的鳍箱开口所带来的的以相应地减小。除此之外，Rolls-Royces 公司还设计了另一款减摇鳍，这种减摇鳍鳍的翼稍装备有止流板，如图 1.3 所示，这款减摇鳍使得由于航翼上高压侧的水向低压侧的流通，在一定程度上减少了减摇鳍的升力mn 公司把这种设计思路也用到了公司设计的新型鳍翼上，如图 1.4 所示ls-Royces 公司不同的是，Quantumn 公司设计的新型减摇鳍的翼稍稍止流加的大，而且该公司还考虑了阻力的降低因素，设计的新型减摇鳍的本体的线条类型的。
图 1.3 鳍 图 1.4 鳍摇鳍除了上述改进以外，减摇鳍在鳍翼上也有了特别的改进，也就相对行状态时鳍的性能。因为当船舶在高速航行状态下，船舶装备的减摇鳍谓的空泡现象，这种现象使得减摇鳍的鳍效率有所降低，而且这种现象体的空蚀。所以，为解决这个问题，德国 Blohm+Voss Industries 公司设的减摇鳍。图 1.5 Blohm+Voss Industries 公司设计的新型鳍
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PSO算法的PID控制器参数优化及其在置换蒸煮立锅温差控制中的应用[J]. 汤伟,袁志敏,杨鹏飞,冯晓会. 中国造纸学报. 2016(04)
[2]基于UIO的减摇鳍控制系统故障诊断算法[J]. 孙蓉,刘胜,李冰. 哈尔滨工业大学学报. 2013(12)
[3]船舶减摇水舱的发展现状及发展趋势[J]. 徐磊,樊国磊,王超. 科技视界. 2013(35)
[4]基于分布式发电的10kV电网无功优化关键算法的研究与实践[J]. 阮朝国,金华芳,李成. 能源工程. 2013(05)
[5]船舶舵减摇控制方法综述[J]. 郑智林,杨国豪. 世界海运. 2013(10)
[6]综合减摇系统参数配置研究[J]. 于立君,孟祥振,金鸿章,孙经广. 中国造船. 2012(04)
[7]船舶减摇技术现状及发展趋势[J]. 洪超,陈莹霞. 船舶工程. 2012(S2)
[8]大型船舶减摇系统的研究[J]. 朱伟欣. 中国水运(下半月). 2012(05)
[9]应用粒子群算法快速拟合原煤可选性曲线[J]. 齐振鹏,匡亚莉,王章国. 选煤技术. 2012(01)
[10]可控式被动减摇水舱最佳相位PD控制策略研究[J]. 马维良,焦侬. 船舶工程. 2012(01)
博士论文
[1]船舶鳍—翼鳍减横摇容错控制系统研究[D]. 孙蓉.哈尔滨工程大学 2013
[2]高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D]. 张宏瀚.哈尔滨工程大学 2010
[3]舵鳍联合系统的简捷非线性鲁棒控制[D]. 王新屏.大连海事大学 2009
[4]水陆坦克与背景红外辐射特性研究[D]. 罗来科.南京理工大学 2009
[5]船舶零航速减摇鳍建模与控制策略研究[D]. 张晓飞.哈尔滨工程大学 2009
[6]船舶减摇鳍/减摇水舱综合减摇试验装置研究[D]. 于立君.哈尔滨工程大学 2008
[7]船舶U型减摇水舱控制系统设计及实验研究[D]. 孙伟.哈尔滨工程大学 2006
[8]船舶运动姿态预报与控制方法研究[D]. 马洁.哈尔滨工程大学 2006
[9]鳍水动力应用及鳍和水舱综合减摇系统研究[D]. 陈放.哈尔滨工程大学 2005
[10]大型水面舰艇综合平衡系统研究[D]. 赵为平.哈尔滨工程大学 2004
硕士论文
[1]综合减摇系统参数配置及控制器优化研究[D]. 孟祥振.哈尔滨工程大学 2012
[2]基于层次化移动IPv6切换技术的研究与改进[D]. 陈峰奕.华南理工大学 2011
[3]基于ADRC的水面船舶动力定位控制技术及仿真研究[D]. 谢洪艳.中国海洋大学 2010
[4]某型装备模拟训练系统研究与设计[D]. 刘亮.华中科技大学 2010
[5]基于改进粒子群算法的换热网络优化研究[D]. 严丽娣.大连理工大学 2010
[6]偏振模色散补偿的搜索和跟踪算法研究[D]. 张荣国.北京邮电大学 2010
[7]基于群机器人特征的改进微粒群算法研究[D]. 陈保娣.太原科技大学 2009
[8]船舶气动式抗横倾装置控制系统的设计[D]. 李帅.大连海事大学 2009
[9]船舶气动式抗横倾装置的研究[D]. 吕川.大连海事大学 2008
[10]8000KW海洋救助船减摇水舱工程设计研究[D]. 杨延涛.哈尔滨工程大学 2008
本文编号：3347847
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