船舶橫搖運(yùn)動(dòng)建模與控制仿真研究.pdf

1、船舶在海面上行駛時(shí)會(huì)受到風(fēng)、浪、流等諸多因素的干擾而搖蕩，給船上的人、貨物和設(shè)備等帶來(lái)不利的影響。因此，人們一直在尋找減小船舶搖蕩的方法。而船舶的眾多形式的搖蕩運(yùn)動(dòng)中，橫搖對(duì)船舶安全航行的影響因素最大。減小船舶橫搖是目前船舶運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的重要課題之一。本文以船舶減搖鰭控制系統(tǒng)作為研究對(duì)象，對(duì)于船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)建模及減搖控制進(jìn)行了深入的研究。
　　要研究船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)，需要研究海浪對(duì)船舶的影響，海浪是船舶橫搖的主要原因，建立理想實(shí)用的

2、海浪擾動(dòng)數(shù)學(xué)模型，是進(jìn)行船舶橫搖運(yùn)動(dòng)研究的基礎(chǔ)條件。在進(jìn)行船舶橫搖減搖控制研究時(shí)，必須深入研究船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)，建立橫搖減搖的控制模型。當(dāng)船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)角度較小時(shí)，可以應(yīng)用線(xiàn)性橫搖理論來(lái)分析船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)。但當(dāng)船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)角度較大時(shí)（如大于8度），許多非線(xiàn)性因素就突出來(lái)了，利用線(xiàn)性橫搖模型不能很好地反映船舶的橫搖特性。根據(jù)以上原因，本文首先基于波能譜分析理論，建立長(zhǎng)峰波隨機(jī)海浪擾動(dòng)模型，對(duì)不同海情的波高和波傾角進(jìn)行了建模和數(shù)字仿真;分析