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一种船舶共振破冰主动控制方法和装置
| 专利名称： | 一种船舶共振破冰主动控制方法和装置 |
| 摘要： | 本发明属于船舶领域，具体设计一种船舶共振破冰主动控制方法和装置。该主动控制装置由振动加速度计、数据采集及处理系统、电频控制系统三部分构成。数据采集及处理系统包括FFT分析仪、滤波器、DSP控制器，电频控制系统包括变频器和交流电源。破冰时DSP控制器输出控制信号至电频控制系统，驱动作动器以船体首阶垂向固有频率f0激励冰层5～10s，作动器停止工作后，振动加速度计拾取振动信号5～8s；该响应信号经滤波器滤波和傅里叶变换获得冰层固有频率fw，DSP控制器依据识取的冰层固有频率fw，输出控制信号至电频控制系统，调控作动器以激励频率fn激励冰层，实现破冰激励频率的主动控制。本发明具有结构简单、自适应性强等优点，可满足船舶多功能破冰的工程需求。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 黑龙江;23 |
| 申请人： | 哈尔滨工程大学 |
| 发明人： | 庞福振;于晨;陈海龙;韩端锋;李海超;杜圆;李玉慧;李硕;霍瑞东;单衍贺 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201811017278.4 |
| 公开号： | CN109050807A |
| 分类号： | B63B35/08(2006.01)I;B;B63;B63B;B63B35;B63B35/08 |
| 申请人地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室 |
| 主权项： | 1.一种船舶共振破冰主动控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：作动器以船体结构固有频率f0激励冰层5～10s，激励停止后振动加速度计采集5～8s自由振动响应信号；步骤2：滤波器对振动响应信号实施低频滤波，消除船体低频振动响应干扰信号；步骤3：滤波后信号传输至FFT分析仪，对信号进行快速傅里叶变换，获取频域振动响应信号；步骤4：将频域振动响应信号传输至DSP控制器，提取频域振动响应信号峰值频率fw，w＝1,2,3，其中f0为船体结构固有频率，f1、f2和f3为冰层前三阶固有频率；步骤5：DSP控制器输出控制信号至电频控制系统，调整液压油缸或步进电机的能量输出，使作动器以激振频率fn激励冰层，且激振频率fn满足fn＝fw，w＝1,2,3，实现共振破冰激励频率的主动控制。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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