科创中国
一种解决实际升力受限的减摇鳍控制器
发布时间: 2023-09-13
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术,智能交通技术
成果介绍
本发明涉及船舶减摇鳍控制器设计，具体涉及一种通过滑模变结构、模糊控制和RBF神经网络控制策略结合优化来处理升力受限的减摇鳍控制器。(二)背景技术 减摇鳍是迄今推广应用最为成功的船用主动式减横摇装置。在理想状态下，其减摇效果可达90％以上。减摇鳍实际效果的优劣主要与其水动力运用及自身控制性能有关。减摇鳍的水动力特性主要从鳍的流体特性和鳍型结构进行分析研究，往往在鳍结构设计阶段就已经确定下来。在鳍结构确定的基础上，设计性能优良的控制器可以充分利用减摇鳍的水动力特性，提高减摇效果。
成果亮点
船舶横摇主要是受到海浪作用的影响，海浪干扰是随机变化的。通常设计减摇鳍的控制器时，选取一个特定海况下的某种功率谱的长峰波浪作为干扰，最优的控制器参数只是针对这种特定干扰确定的，而实际的海浪干扰是会发生变化的。此外，海浪还具有短峰性，由多个不同方向的长峰波叠加得到的。控制器的参数应随着海浪谱的变化而改变。此外，船舶的横摇会受到航行状态、随机海浪和横摇运动参数的影响而发生变化。在实际工程中，导致减摇鳍控制偏差主要有三方面的原因：一是横摇模型中非线性部分的影响，常规控制策略经常忽略了非线性环节；二是减摇鳍及船体受到风、浪、流的强烈干扰，设计时很难准确预估；三是为防止减摇鳍动态失速及确保执行机构安全，通常设置限位环节进行约束。上述原因导致减摇鳍实际可用的动态升力受到限制，只考虑单一因素而不通盘设计，根据理论模型设计控制器会导致控制偏差过大，难以取得较好效果。因此，需要根据实际约束设计控制器。
团队介绍
此技术研发人是哈尔滨理工大学孙明晓，承担本专科及研究生层次普通高等学历教育工作承担科学技术研究工作并为社会提供相关服务
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”河北科技服务团 (河北省数字健康工程学会) 评价时间：2023-10-13
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