主动式减摇水舱论文_王翠玲

导读:本文包含了主动式减摇水舱论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:主动,稳定性,模型,效果,波浪,船舶,数据采集。

主动式减摇水舱论文文献综述

王翠玲[1](2019)在《主动式减摇水舱控制系统在船舶模型设计的应用》一文中研究指出稳定性是船舶能否正常运行的重要指标,船舶在日常工作时受海风、海浪等干扰作用力的影响,往往会发生横摇、垂荡等不规则运动,如果产生的运动幅度过大,很可能导致船舶倾覆等危险事故。因此,业内研究人员一直将船舶的减摇视为重点研究方向。主动式减摇水舱利用控制系统产生力矩,并抵消船舶发生横摇等运动的力矩,使船体保持稳定,具有结构简单、成本低等优点,广泛应用于各类大型舰船上。本文针对船舶的模型试验过程,开发了一种主动式减摇水舱控制系统,并介绍该控制系统的硬件组成和功能,在Matlab中进行了减摇特性试验。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年08期)

王娜[2](2013)在《主动式减摇水舱抑制参数横摇的控制方法研究》一文中研究指出参数横摇是阻尼较小的船在纵浪或接近纵浪的海域中,遭遇一定频率的海浪时,伴随着显着的纵摇、垂荡运动在短时间内产生很大横摇角的现象。参数横摇是船舶非线性运动的一种表现形式,影响船舶的运营效率,严重威胁着船舶及客货的海上安全。参数横摇的研究始于上世纪叁十年代,近年来实海域中的船舶参数横摇问题已成为热点。主动式减摇水舱与被动式减摇水舱不同,它在被动式减摇水舱的连通道上安装一个水泵或其他主动力方式,利用传感器得到的船舶摇摆信号控制阀门,使舱内的水向着减少横摇的方向移动,以产生所需的稳定力矩。主动式减摇水舱结构简单、易于控制,且减摇效果较好,可用来抑制船舶参数横摇。本论文将设计两种主动式减摇水舱控制器,并仿真比较被动式和主动式减摇水舱对船舶参数横摇的影响。首先,本文对国内外减摇水舱和船舶参数横摇的研究成果进行梳理,分析主动式减摇水舱的工作原理和参数横摇的发生原因。建立研究中所需的数学模型:海浪数学模型、船舶参数横摇运动模型、船舶-减摇水舱系统的非线性数学模型,在建模时考虑纵摇和垂荡运动对参数横摇的耦合作用,给出系统相关参数的求解方法,并针对实际仿真和控制设计对模型进行简化。其次,分析船舶处于静水、波峰和波谷中的稳性变化,并研究稳性变化对船舶参数横摇的影响。在规则海浪中,仿真分析不同航速、波高、横摇阻尼以及不同的横摇固有频率与遭遇频率比的情况下,其对船舶参数横摇的影响。并在不规则海浪中,对参数横摇进行仿真研究。最后,仿真分析被动式减摇水舱对船舶参数横摇运动的抑制作用,并在被动式减摇水舱的基础上,分别基于非线性PID控制理论和Lyapunov稳定性理论设计了主动式减摇水舱控制器。利用MATLAB中信号约束模块(Signal Constraint block),对非线性系统PID控制器进行参数优化,仿真验证该控制方法的有效性。此外,对基于Lyapunov理论设计的控制器进行了数学证明和仿真验证。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-12-01)

鲍海阁,周佳加,张宏瀚,徐健[3](2010)在《基于模型预测的主动式减摇水舱约束控制》一文中研究指出由于边舱高度有限,减摇水舱中的流体在水舱内运动时会引起饱和非线性,给舱内流体运动的估计与控制带来困难.针对饱和非线性所带来的控制问题,建立船舶-水舱系统模型,同时基于约束条件设计了模型预测控制(MPC)策略.仿真结果表明,该控制策略在减少主动式水舱高能耗的同时,增强了对水舱内流体的控制,有效提高了水舱系统的减摇效果.(本文来源于《船舶工程》期刊2010年06期)

姜德龙,孟亚男,施云贵,张桂琴[4](2003)在《主动式减摇水舱控制器的设计》一文中研究指出主动式减摇水舱是一个相当复杂的系统,控制器的设计是关键.本文运用了李亚普诺夫稳定性原理设计"船舶 水舱 泵"系统的控制器,并对系统进行了仿真分析.结果表明利用控制器控制水舱的单位主动力,可以最大限度地发挥减摇水舱的减摇能力,提高水舱的减摇效果.(本文来源于《吉林化工学院学报》期刊2003年01期)

崔杰[5](2003)在《船舶模型主动式减摇水舱响应与控制系统》一文中研究指出船舶在海洋中航行,需要工作在各种不同的复杂海况中,船舶能否安全、平稳的航行取决于很多因素,在这些因素中,船舶的耐波性能尤为重要。怎样减小船舶的摇荡,提高船舶的耐波性能,已经成为船舶工程领域的一个重要的研究课题。经过多年的研究实践,出现了很多不同类型的船舶减摇装置。本文主要研究在船舶模型实验中,如何应用计算机与数据采集控制电路同外围设备建立响应与控制系统,以及相关采样控制程序的原理和编写方法,在船舶模型实验水池中产生的规则波浪上,控制减摇水舱实现减摇功能,重点研究如何减少垂荡运动的影响,并就该系统所涉及到船舶流体力学及计算机自动控制的有关理论展开论述,重点研究系统的软、硬件构成,软件的设计思想、组成结构、主要模块,数字信号处理、数据采集过程及滤波抗干扰的方法。 课题所研究的对象一小水线面双体船。是一种耐波性能优异的新型船舶。其主要特点是:水线面很小,水下有较大的潜体。小水线面双体船具有高速航行时静水阻力性能好,推进效率高及耐波性优异等特点,属于高性能船舶,具有广阔的应用前景。对于这种新型船舶的减摇装置展开研究,对于提高该型船舶性能,丰富小水线面双体船的理论,具有重要意义。 经过大量的实验工作,该小水线面双体船模型已经部分实现了减摇效果,但是在信号的响应处理方面还有很多的工作需要处理,由于时间的关系,仅开展了前期的研究工作。课题所属的研究领域为船舶流体力学。课题来源于上海船舶研究设计院为渤海油田设计的小水线面油田交通船工程实际项目,由我系船舶试验水池承担该项目的模型试验项目工程。(本文来源于《大连理工大学》期刊2003-02-28)

顾洁[6](1995)在《可控式被动减摇水舱和主动抗横倾系统相结合的原理和应用》一文中研究指出本文介绍了可控式被动减摇水舱的原理、抗横倾系统的原理以及将它们结合在同一水舱系统中的应用,并简要地介绍了利用该系统能达到生摇破冰作用和营运中做船舶倾斜试验的方法,以策船舶航行时安全、经济而又能充分地利用船舶的全部装载能力。(本文来源于《船舶》期刊1995年06期)

廖铭声[7](1980)在《主动式减摇水舱的试验研究》一文中研究指出一、前言 主动式减摇水舱至今仍未得到普遍采用。详细试验资料也很少见。被动式减摇水舱使用得较多。被动水舱是在船体两舷,船腹最大处,分别装有水舱,底部以管路连接,舱内注入适量的水,当船体受波浪作用发生摇摆时,水向着由于横摇而变低的舷侧移动,形成稳定力矩借以减少横摇。这种水舱完全利用由船舶横摇运动产生的水的物理运动,不需要任何动力。主动式水舱则与此不同,它在上述管路上安装一个水泵或其他主动力方式,利用由陀螺(本文来源于《舰船科学技术》期刊1980年07期)

主动式减摇水舱论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

参数横摇是阻尼较小的船在纵浪或接近纵浪的海域中,遭遇一定频率的海浪时,伴随着显着的纵摇、垂荡运动在短时间内产生很大横摇角的现象。参数横摇是船舶非线性运动的一种表现形式,影响船舶的运营效率,严重威胁着船舶及客货的海上安全。参数横摇的研究始于上世纪叁十年代,近年来实海域中的船舶参数横摇问题已成为热点。主动式减摇水舱与被动式减摇水舱不同,它在被动式减摇水舱的连通道上安装一个水泵或其他主动力方式,利用传感器得到的船舶摇摆信号控制阀门,使舱内的水向着减少横摇的方向移动,以产生所需的稳定力矩。主动式减摇水舱结构简单、易于控制,且减摇效果较好,可用来抑制船舶参数横摇。本论文将设计两种主动式减摇水舱控制器,并仿真比较被动式和主动式减摇水舱对船舶参数横摇的影响。首先,本文对国内外减摇水舱和船舶参数横摇的研究成果进行梳理,分析主动式减摇水舱的工作原理和参数横摇的发生原因。建立研究中所需的数学模型:海浪数学模型、船舶参数横摇运动模型、船舶-减摇水舱系统的非线性数学模型,在建模时考虑纵摇和垂荡运动对参数横摇的耦合作用,给出系统相关参数的求解方法,并针对实际仿真和控制设计对模型进行简化。其次,分析船舶处于静水、波峰和波谷中的稳性变化,并研究稳性变化对船舶参数横摇的影响。在规则海浪中,仿真分析不同航速、波高、横摇阻尼以及不同的横摇固有频率与遭遇频率比的情况下,其对船舶参数横摇的影响。并在不规则海浪中,对参数横摇进行仿真研究。最后,仿真分析被动式减摇水舱对船舶参数横摇运动的抑制作用,并在被动式减摇水舱的基础上,分别基于非线性PID控制理论和Lyapunov稳定性理论设计了主动式减摇水舱控制器。利用MATLAB中信号约束模块(Signal Constraint block),对非线性系统PID控制器进行参数优化,仿真验证该控制方法的有效性。此外,对基于Lyapunov理论设计的控制器进行了数学证明和仿真验证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主动式减摇水舱论文参考文献

[1].王翠玲.主动式减摇水舱控制系统在船舶模型设计的应用[J].舰船科学技术.2019

[2].王娜.主动式减摇水舱抑制参数横摇的控制方法研究[D].哈尔滨工程大学.2013

[3].鲍海阁,周佳加,张宏瀚,徐健.基于模型预测的主动式减摇水舱约束控制[J].船舶工程.2010

[4].姜德龙,孟亚男,施云贵,张桂琴.主动式减摇水舱控制器的设计[J].吉林化工学院学报.2003

[5].崔杰.船舶模型主动式减摇水舱响应与控制系统[D].大连理工大学.2003

[6].顾洁.可控式被动减摇水舱和主动抗横倾系统相结合的原理和应用[J].船舶.1995

[7].廖铭声.主动式减摇水舱的试验研究[J].舰船科学技术.1980

论文知识图

主动式减摇水舱-图5.11.1-14 主动式...主动式减摇水舱-图5.11.1-15 改进型...主动式减摇水舱-图5.11.1-8 各种减摇...主动式减摇水舱波浪、船舶和减摇水舱的相位时序图减摇水舱工作原理

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