本文關(guān)鍵詞：船舶減搖鰭控制系統(tǒng)的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 船舶減搖鰭在船舶工程應(yīng)用中已經(jīng)獲得了成功,它是應(yīng)用最廣泛的一種主動式減搖裝置。減搖鰭在提高船舶耐波性、增加船舶使用壽命、改善設(shè)備的正常工作與成員的舒適性、提高艦船的適航性和戰(zhàn)斗力等方面發(fā)揮了重要作用。目前,減小橫搖是船舶運動控制領(lǐng)域的一個重要課題。 本文以船舶減搖鰭控制系統(tǒng)作為研究對象,利用工程中多數(shù)應(yīng)用的PID控制算法提高減搖鰭系統(tǒng)的性能,得到很好的減搖效果。同時,本文用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對系統(tǒng)進行了深入的仿真研究。 海浪是船舶橫搖的主要原因,因此論文首先根據(jù)隨機波浪原理,從波能譜的角度,給出了船舶橫搖仿真中需要的二元不規(guī)則長峰波和三元短峰波隨機海浪模型,并用程序進行仿真,得到良好的仿真效果；通過分析船舶橫搖時的受力,根據(jù)橫搖運動特性,確定船舶的線性conolly橫搖模型。 其次論文重點研究了船舶減搖鰭控制系統(tǒng)的基本組成,包括系統(tǒng)中各個部分的功能、傳遞函數(shù)和減搖鰭的PID控制規(guī)律,并且完成了船舶減搖鰭系統(tǒng)的PID控制器的設(shè)計以及仿真,包括海浪的仿真、PID控制的Simulink框圖和仿真結(jié)果的分析。 最后,本文基于MATLAB提供的虛擬現(xiàn)實、虛擬儀表和Simulink接口程序,完成了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的船舶減搖鰭控制系統(tǒng)仿真,包括船舶、海浪,以及船舶減搖鰭裝置控制界面的虛擬仿真,實現(xiàn)了良好的人機交互的仿真效果。
【關(guān)鍵詞】：船舶減搖 減搖鰭 PID控制 虛擬現(xiàn)實 VRML
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：U664.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 課題的研究背景、目的及意義8
• 1.2 減搖鰭國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容9-11
• 第2章 隨機海浪仿真及船舶橫搖運動數(shù)學(xué)建模11-21
• 2.1 隨機海浪擾動模型及其仿真11-17
• 2.1.1 長峰波隨機海浪模型及仿真11-15
• 2.1.2 三維不規(guī)則短峰波隨機海浪模型及仿真15-17
• 2.2 船舶橫搖運動數(shù)學(xué)建模17-20
• 2.2.1 船舶線性橫搖受力分析17-19
• 2.2.2 船舶線性橫搖運動數(shù)學(xué)建模19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第3章 減搖鰭系統(tǒng)PID控制及其仿真21-39
• 3.1 船舶減搖裝置概述21-25
• 3.2 船舶減搖鰭控制系統(tǒng)基本組成25-30
• 3.3 船舶減搖鰭系統(tǒng)的PID控制規(guī)律30-35
• 3.3.1 PID控制算法30-33
• 3.3.2 減搖鰭控制規(guī)律33-35
• 3.4 船舶減搖鰭系統(tǒng)的PID控制仿真35-38
• 3.4.1 PID控制參數(shù)的選取35
• 3.4.2 減搖鰭的PID控制仿真35-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的減搖鰭系統(tǒng)仿真39-56
• 4.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其建模語言39-45
• 4.1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述39-43
• 4.1.2 VRML語言簡介43-45
• 4.2 MATLAB虛擬現(xiàn)實工具箱介紹45-47
• 4.2.1 虛擬現(xiàn)實工具箱45-47
• 4.2.2 虛擬儀表模塊47
• 4.3 船舶及海浪模型的虛擬現(xiàn)實仿真47-50
• 4.3.1 三維短峰波海浪的虛擬現(xiàn)實仿真47-49
• 4.3.2 船舶的虛擬現(xiàn)實仿真49-50
• 4.4 船舶減搖鰭系統(tǒng)的虛擬仿真控制界面50-52
• 4.5 系統(tǒng)仿真及結(jié)果分析52-55
• 4.6 本章小節(jié)55-56
• 第5章 結(jié)論56-57
• 參考文獻57-60
• 致謝60-61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：船舶減搖鰭控制系統(tǒng)的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：271254