船舶横摇运动的实时预报与控制研究
由于受海浪、海风等环境因素的影响，船舶在航行过程中不可避免地会受到随机的环境外力并产生随机的横摇，尤其在恶劣海况下对船舶的海上作业造成了很大的隐患。而实时预报船舶的运动趋势，对于有效的船舶减摇控制具有重要意义。 船舶在海浪中运动姿态预报一般是指极短期预报，或称实时预报。本文选择了自适应AR模型（Auto Regressive）建立船舶横摇预报模型，讨论了AR模型的数学原理，包括AR模型的参数估计和定阶准则。此外，本文还对采样间隔及零均值化处理对预报精度的影响做了深入的研究，大幅提高了实时预报的精度。将上述实时预报模型应用于60系列标准船模的横摇试验数据，验证了所提算法的有效性及实用性。 在完善实时预报方法的基础上，本文进一步提出横摇预报前馈控制方法，利用AR模型的实时预报结果提高船舶横摇控制效果。通过Simulink的仿真控制，对常规反馈控制和预报前馈控制的结果进行对比，可以看出预报前馈控制能有效改善常规反馈控制系统的滞后问题，提高了控制效果。
船舶;横摇运动;实时预报;Simulink仿真
上海交通大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
许劲松
2011
中文
U661.3
77
2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）