船舶舵機物理建模及控制仿真研究.pdf

1、船舶舵機是用于航向控制的設(shè)備,一旦舵機失靈,船即會失去控制,甚至發(fā)生事故。目前絕大多數(shù)船舶采用的是液壓舵機。對液壓舵機性能進行分析,一種方法是進行船舶航行試驗,對數(shù)據(jù)進行分析,但是該方法的局限在于成本高、周期長;另一種方法采用計并機技術(shù)對研究以象建模仿真研究,該方法能夠有效分析舵機性能的同時降低了成本,節(jié)省了時間。
　　 計算機仿真必須具備兩個主要條件:一是建立準(zhǔn)確描述液壓系統(tǒng)動態(tài)性能的模型:二是利用仿真軟件對建立的模型進行數(shù)字

2、仿真。本文以川崎FE21-400電動液壓舵機為研究對象,根據(jù)該撥叉式液壓舵機的結(jié)構(gòu)特點、工作過程以及操作要求,分析其轉(zhuǎn)動原理和液壓系統(tǒng)的特性,采用MATLAB下的Simhydraulic元件庫對舵機液壓系統(tǒng)進行物理建模,將得到的液壓系統(tǒng)模型與數(shù)學(xué)模型相連接構(gòu)成整個舵機系統(tǒng)仿真模型。系統(tǒng)采用PID控制。
　　 在所建立的仿真模型基礎(chǔ)上,對舵機處于不同工作狀態(tài)的情況進行仿真。對仿真結(jié)果進行分析,驗證了模型的正確性,同時仿真結(jié)果滿足S