船舶鰭/水艙聯(lián)合減橫搖智能控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-08-17 13:23
對于執(zhí)行某種或多種使命任務的水面艦船來說,需要在緊急工況下高速航行至某特定海域,到達目的地后,又需要低速在該海域執(zhí)行相關任務,如海洋環(huán)境監(jiān)測、周邊環(huán)境測繪或者是搜救捕撈任務等。這就要求,無論是在高速工況還是低速工況下,這種水面艦船的搖擺盡可能小,尤其是減小橫搖運動的影響,以保證其順利安全地執(zhí)行相關任務。目前國內(nèi)外的減橫搖技術大都采用單獨的減搖裝置,而有關于艙鰭聯(lián)合減搖的技術研究又存在著多種問題,比如:在低航速下減搖鰭減搖份額很小,在高航速下減搖水艙減搖份額也很小,此時加入減搖鰭和減搖水艙會造成能源的浪費。針對上述問題,為降低系統(tǒng)能耗,同時實現(xiàn)船舶的全航速下有效減搖,本文設計了船舶鰭/水艙聯(lián)合減橫搖智能控制系統(tǒng)控制方案以及控制策略。首先,對船舶鰭/水艙聯(lián)合減橫搖智能控制系統(tǒng)的總體構成進行了設計,分析了船舶鰭/水艙聯(lián)合減橫搖智能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構成。其次,通過對減搖鰭系統(tǒng),可控被動式減搖水艙系統(tǒng)數(shù)學模型的建立,推出了船舶鰭/水艙聯(lián)合減橫搖控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,尤其是詳細闡述了加入氣閥開關控制式減搖水艙的船舶鰭/水艙聯(lián)合減橫搖智能控制系統(tǒng)的數(shù)學模型的建立過程。然后,對船舶鰭/水艙聯(lián)合減橫搖智能控...
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
襟翼鰭
它有了極其巨大的變化。鰭翼方面,近年來為了使減搖鰭升力更高,阻力更低,翼型研究者研究設性能水動力翼型。Fincantieri 公司設計了一款非收放式的減搖鰭,也就是梯形襟翼鰭,這款減搖鰭在鰭的升力上有了顯著提高,相比于相同面積的而言,它在減搖方面的效果簡直是突飛猛進。Rolls-Royces 公司設計了如矩形魚尾鰭,這款減搖鰭的優(yōu)點是鰭的升力系數(shù)有了提升,同時減搖鰭的小了。除此之外,當裝備減搖鰭的船舶把鰭收進去后,因為減搖鰭的魚尾程度上對鰭箱的開口起了遮蓋作用,所以由減搖鰭的鰭箱開口所帶來的的以相應地減小。除此之外,Rolls-Royces 公司還設計了另一款減搖鰭,這種減搖鰭鰭的翼稍裝備有止流板,如圖 1.3 所示,這款減搖鰭使得由于航翼上高壓側(cè)的水向低壓側(cè)的流通,在一定程度上減少了減搖鰭的升力mn 公司把這種設計思路也用到了公司設計的新型鰭翼上,如圖 1.4 所示ls-Royces 公司不同的是,Quantumn 公司設計的新型減搖鰭的翼稍稍止流加的大,而且該公司還考慮了阻力的降低因素,設計的新型減搖鰭的本體的線條類型的。
圖 1.3 鰭 圖 1.4 鰭搖鰭除了上述改進以外,減搖鰭在鰭翼上也有了特別的改進,也就相對行狀態(tài)時鰭的性能。因為當船舶在高速航行狀態(tài)下,船舶裝備的減搖鰭謂的空泡現(xiàn)象,這種現(xiàn)象使得減搖鰭的鰭效率有所降低,而且這種現(xiàn)象體的空蝕。所以,為解決這個問題,德國 Blohm+Voss Industries 公司設的減搖鰭。圖 1.5 Blohm+Voss Industries 公司設計的新型鰭
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PSO算法的PID控制器參數(shù)優(yōu)化及其在置換蒸煮立鍋溫差控制中的應用[J]. 湯偉,袁志敏,楊鵬飛,馮曉會. 中國造紙學報. 2016(04)
[2]基于UIO的減搖鰭控制系統(tǒng)故障診斷算法[J]. 孫蓉,劉勝,李冰. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2013(12)
[3]船舶減搖水艙的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 徐磊,樊國磊,王超. 科技視界. 2013(35)
[4]基于分布式發(fā)電的10kV電網(wǎng)無功優(yōu)化關鍵算法的研究與實踐[J]. 阮朝國,金華芳,李成. 能源工程. 2013(05)
[5]船舶舵減搖控制方法綜述[J]. 鄭智林,楊國豪. 世界海運. 2013(10)
[6]綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置研究[J]. 于立君,孟祥振,金鴻章,孫經(jīng)廣. 中國造船. 2012(04)
[7]船舶減搖技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 洪超,陳瑩霞. 船舶工程. 2012(S2)
[8]大型船舶減搖系統(tǒng)的研究[J]. 朱偉欣. 中國水運(下半月). 2012(05)
[9]應用粒子群算法快速擬合原煤可選性曲線[J]. 齊振鵬,匡亞莉,王章國. 選煤技術. 2012(01)
[10]可控式被動減搖水艙最佳相位PD控制策略研究[J]. 馬維良,焦儂. 船舶工程. 2012(01)
博士論文
[1]船舶鰭—翼鰭減橫搖容錯控制系統(tǒng)研究[D]. 孫蓉.哈爾濱工程大學 2013
[2]高性能U型減搖水艙系統(tǒng)設計與控制方法研究[D]. 張宏瀚.哈爾濱工程大學 2010
[3]舵鰭聯(lián)合系統(tǒng)的簡捷非線性魯棒控制[D]. 王新屏.大連海事大學 2009
[4]水陸坦克與背景紅外輻射特性研究[D]. 羅來科.南京理工大學 2009
[5]船舶零航速減搖鰭建模與控制策略研究[D]. 張曉飛.哈爾濱工程大學 2009
[6]船舶減搖鰭/減搖水艙綜合減搖試驗裝置研究[D]. 于立君.哈爾濱工程大學 2008
[7]船舶U型減搖水艙控制系統(tǒng)設計及實驗研究[D]. 孫偉.哈爾濱工程大學 2006
[8]船舶運動姿態(tài)預報與控制方法研究[D]. 馬潔.哈爾濱工程大學 2006
[9]鰭水動力應用及鰭和水艙綜合減搖系統(tǒng)研究[D]. 陳放.哈爾濱工程大學 2005
[10]大型水面艦艇綜合平衡系統(tǒng)研究[D]. 趙為平.哈爾濱工程大學 2004
碩士論文
[1]綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置及控制器優(yōu)化研究[D]. 孟祥振.哈爾濱工程大學 2012
[2]基于層次化移動IPv6切換技術的研究與改進[D]. 陳峰奕.華南理工大學 2011
[3]基于ADRC的水面船舶動力定位控制技術及仿真研究[D]. 謝洪艷.中國海洋大學 2010
[4]某型裝備模擬訓練系統(tǒng)研究與設計[D]. 劉亮.華中科技大學 2010
[5]基于改進粒子群算法的換熱網(wǎng)絡優(yōu)化研究[D]. 嚴麗娣.大連理工大學 2010
[6]偏振模色散補償?shù)乃阉骱透櫵惴ㄑ芯縖D]. 張榮國.北京郵電大學 2010
[7]基于群機器人特征的改進微粒群算法研究[D]. 陳保娣.太原科技大學 2009
[8]船舶氣動式抗橫傾裝置控制系統(tǒng)的設計[D]. 李帥.大連海事大學 2009
[9]船舶氣動式抗橫傾裝置的研究[D]. 呂川.大連海事大學 2008
[10]8000KW海洋救助船減搖水艙工程設計研究[D]. 楊延濤.哈爾濱工程大學 2008
本文編號:3347847
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
襟翼鰭
它有了極其巨大的變化。鰭翼方面,近年來為了使減搖鰭升力更高,阻力更低,翼型研究者研究設性能水動力翼型。Fincantieri 公司設計了一款非收放式的減搖鰭,也就是梯形襟翼鰭,這款減搖鰭在鰭的升力上有了顯著提高,相比于相同面積的而言,它在減搖方面的效果簡直是突飛猛進。Rolls-Royces 公司設計了如矩形魚尾鰭,這款減搖鰭的優(yōu)點是鰭的升力系數(shù)有了提升,同時減搖鰭的小了。除此之外,當裝備減搖鰭的船舶把鰭收進去后,因為減搖鰭的魚尾程度上對鰭箱的開口起了遮蓋作用,所以由減搖鰭的鰭箱開口所帶來的的以相應地減小。除此之外,Rolls-Royces 公司還設計了另一款減搖鰭,這種減搖鰭鰭的翼稍裝備有止流板,如圖 1.3 所示,這款減搖鰭使得由于航翼上高壓側(cè)的水向低壓側(cè)的流通,在一定程度上減少了減搖鰭的升力mn 公司把這種設計思路也用到了公司設計的新型鰭翼上,如圖 1.4 所示ls-Royces 公司不同的是,Quantumn 公司設計的新型減搖鰭的翼稍稍止流加的大,而且該公司還考慮了阻力的降低因素,設計的新型減搖鰭的本體的線條類型的。
圖 1.3 鰭 圖 1.4 鰭搖鰭除了上述改進以外,減搖鰭在鰭翼上也有了特別的改進,也就相對行狀態(tài)時鰭的性能。因為當船舶在高速航行狀態(tài)下,船舶裝備的減搖鰭謂的空泡現(xiàn)象,這種現(xiàn)象使得減搖鰭的鰭效率有所降低,而且這種現(xiàn)象體的空蝕。所以,為解決這個問題,德國 Blohm+Voss Industries 公司設的減搖鰭。圖 1.5 Blohm+Voss Industries 公司設計的新型鰭
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PSO算法的PID控制器參數(shù)優(yōu)化及其在置換蒸煮立鍋溫差控制中的應用[J]. 湯偉,袁志敏,楊鵬飛,馮曉會. 中國造紙學報. 2016(04)
[2]基于UIO的減搖鰭控制系統(tǒng)故障診斷算法[J]. 孫蓉,劉勝,李冰. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2013(12)
[3]船舶減搖水艙的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 徐磊,樊國磊,王超. 科技視界. 2013(35)
[4]基于分布式發(fā)電的10kV電網(wǎng)無功優(yōu)化關鍵算法的研究與實踐[J]. 阮朝國,金華芳,李成. 能源工程. 2013(05)
[5]船舶舵減搖控制方法綜述[J]. 鄭智林,楊國豪. 世界海運. 2013(10)
[6]綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置研究[J]. 于立君,孟祥振,金鴻章,孫經(jīng)廣. 中國造船. 2012(04)
[7]船舶減搖技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 洪超,陳瑩霞. 船舶工程. 2012(S2)
[8]大型船舶減搖系統(tǒng)的研究[J]. 朱偉欣. 中國水運(下半月). 2012(05)
[9]應用粒子群算法快速擬合原煤可選性曲線[J]. 齊振鵬,匡亞莉,王章國. 選煤技術. 2012(01)
[10]可控式被動減搖水艙最佳相位PD控制策略研究[J]. 馬維良,焦儂. 船舶工程. 2012(01)
博士論文
[1]船舶鰭—翼鰭減橫搖容錯控制系統(tǒng)研究[D]. 孫蓉.哈爾濱工程大學 2013
[2]高性能U型減搖水艙系統(tǒng)設計與控制方法研究[D]. 張宏瀚.哈爾濱工程大學 2010
[3]舵鰭聯(lián)合系統(tǒng)的簡捷非線性魯棒控制[D]. 王新屏.大連海事大學 2009
[4]水陸坦克與背景紅外輻射特性研究[D]. 羅來科.南京理工大學 2009
[5]船舶零航速減搖鰭建模與控制策略研究[D]. 張曉飛.哈爾濱工程大學 2009
[6]船舶減搖鰭/減搖水艙綜合減搖試驗裝置研究[D]. 于立君.哈爾濱工程大學 2008
[7]船舶U型減搖水艙控制系統(tǒng)設計及實驗研究[D]. 孫偉.哈爾濱工程大學 2006
[8]船舶運動姿態(tài)預報與控制方法研究[D]. 馬潔.哈爾濱工程大學 2006
[9]鰭水動力應用及鰭和水艙綜合減搖系統(tǒng)研究[D]. 陳放.哈爾濱工程大學 2005
[10]大型水面艦艇綜合平衡系統(tǒng)研究[D]. 趙為平.哈爾濱工程大學 2004
碩士論文
[1]綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置及控制器優(yōu)化研究[D]. 孟祥振.哈爾濱工程大學 2012
[2]基于層次化移動IPv6切換技術的研究與改進[D]. 陳峰奕.華南理工大學 2011
[3]基于ADRC的水面船舶動力定位控制技術及仿真研究[D]. 謝洪艷.中國海洋大學 2010
[4]某型裝備模擬訓練系統(tǒng)研究與設計[D]. 劉亮.華中科技大學 2010
[5]基于改進粒子群算法的換熱網(wǎng)絡優(yōu)化研究[D]. 嚴麗娣.大連理工大學 2010
[6]偏振模色散補償?shù)乃阉骱透櫵惴ㄑ芯縖D]. 張榮國.北京郵電大學 2010
[7]基于群機器人特征的改進微粒群算法研究[D]. 陳保娣.太原科技大學 2009
[8]船舶氣動式抗橫傾裝置控制系統(tǒng)的設計[D]. 李帥.大連海事大學 2009
[9]船舶氣動式抗橫傾裝置的研究[D]. 呂川.大連海事大學 2008
[10]8000KW海洋救助船減搖水艙工程設計研究[D]. 楊延濤.哈爾濱工程大學 2008
本文編號:3347847
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