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船舶气动式抗横倾装置自动控制系统控制策略的研究
| 论文题名： | 船舶气动式抗横倾装置自动控制系统控制策略的研究 |
| 关键词： | 气动抗横倾装置;自动控制;控制策略;PID控制器;船舶操纵性 |
| 摘要： | 横倾会给船舶的操纵性、安全性和经济性带来极大的危害，对于那些特殊的船舶，如火车轮渡船、重型起重船、大型集装箱船等安装高效的抗横倾装置是十分必要的。 传统的抗横倾装置，如阀门切换式和水泵驱动式，由于受水泵排量及泵的启动与换向时间的限制，响应速度慢，横倾补偿率低，很难满足那些特殊船舶的需要。气动式抗横倾装置具有快速性、高效性和可靠性等优点，能够及时纠正船舶的横倾，使船舶迅速达到正浮状态。 目前，我国尚无自行生产气动式抗横倾装置的能力，对这方面的研究还很少，仅对气动式抗横倾装置的基本组成和工作原理有一定的研究，但是对其核心控制系统的控制策略和实现方法还知之甚少。本文针对这种情况，对气动式抗横倾装置的控制策略进行了深入研究，主要完成了如下工作： 首先，分析了船舶气动式抗横倾装置的基本结构及工作原理，并从静力学和动力学两方面对船舶横倾运动进行了分析，建立了“船舶-气动式抗横倾装置”系统的数学模型；然后将PID控制器、模糊控制器及模糊PID控制器的原理运用于气动式抗横倾装置自动控制系统中，应用MATLAB软件对PID控制、纯模糊控制及模糊PID控制系统进行仿真，深入分析系统的控制性能，结果表明模糊PID控制器能很好的满足气动式抗横倾装置自动控制系统的性能要求；最后通过对模糊单片机和数字单片机编程，实现了模糊PID控制在气动式抗横倾装置自动控制系统中的应用。 |
| 作者： | 徐鹏 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 吴晓光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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