[发明专利]容错的船舶减摇装置控制系统

权利要求书

1.一种用于使由波浪激振力引起的海船运动稳定的减摇装置控制方法，所述方法包括以下步骤：

检测进动运动传感器信号的可用性或不可用性，以及船舶横摇运动传感器信号的可用性或不可用性；

当两种所述传感器信号都可用时，选择第一控制模式；

当仅所述传感器信号之一可用时，选择第二控制模式；

当两种所述传感器信号都不可用时，选择第三控制模式，由此，在使用中，在环境中最合适的控制模式被选择，以提供能够容忍所述进动运动传感器信号和/或所述船舶横摇运动传感器信号不可用的减摇装置控制。

2.如权利要求1所述的减摇装置控制方法，其中，所述进动运动传感器信号通过感测在船舶减摇系统中采用的用于稳定船舶的回转稳定器的进动而获得。

3.如权利要求2所述的减摇装置控制方法，其中，所述第一控制模式涉及使用两种传感器信号和/或两种传感器信号的导出数作为过程控制变量，通过驱动进动或主动地对抗飞轮的横摇所致自由进动以产生期望的进动运动来主动控制回转稳定器的进动。

4.如权利要求2所述的减摇装置控制方法，其中，所述第二控制模式涉及使用所述回转稳定器进动运动传感器信号或所述船舶横摇运动传感器信号和/或所述信号的导出数作为过程控制变量，通过驱动进动或主动地阻尼飞轮的横摇所致自由进动以产生期望的进动运动而主动控制回转稳定器的进动。

5.如权利要求2所述的减摇装置控制方法，其中，所述第二控制模式包括以下步骤：

基于所述回转稳定器进动运动传感器信号和/或其计算导出数，使用具有或不具有适应能力的预测的或反应的控制方法来计算适当的进动轴驱动或阻尼控制命令。

6.如权利要求2所述的减摇装置控制方法，其中，所述第二控制模式包括以下步骤：

根据所述船舶横摇运动传感器信号预估进动运动；以及

基于预估的进动运动和/或其计算导出数，使用具有或不具有适应能力的预测的或反应的控制方法来计算适当的进动轴驱动或阻尼控制命令。

7.如权利要求2所述的减摇装置控制方法，其中，所述第二控制模式采用包括以下步骤的自适应控制方法：

产生控制信号以增加所述回转稳定器飞轮的进动，直到基于从所述回转稳定器进动轴运动导出的过程控制变量而可以预估到回转稳定器进动轴运动会超过预先确定的界限；以及

施加绕回转稳定器进动轴的对控制信号做出响应的进动控制扭矩，由此，在使用中，可以获得仅基于从回转稳定器进动轴运动得到的过程控制变量而对船舶运动的自适应控制。

8.如权利要求2或7所述的减摇装置控制方法，其中，当所述回转稳定器进动运动传感器信号不可用时，所述船舶横摇运动传感器信号和/或其导出数可用于产生与所述回转稳定器进动轴运动的预估相对应的预估的进动信号，在所述第二控制模式中，所述预估的进动信号代替所述回转稳定器进动运动传感器信号。

9.如权利要求2所述的减摇装置控制方法，其中，所述第三控制模式通过将保守的预置等级的制动或阻尼施加到进动轴来提供对回转稳定器的进动的被动控制，所述进动轴设计成在操作状况的期望范围内，在高达最大设计海况时限制进动角在预先确定的界限内。

10.如权利要求9所述的减摇装置控制方法，其中，施加到所述进动轴的预置等级的制动或阻尼是手动可调的。

11.如权利要求2所述的减摇装置控制方法，其中，所述船舶控制减摇系统包括额外的船舶减摇装置。

12.如权利要求11所述的减摇装置控制方法，其中，所述第一控制模式包括与回转稳定器的控制和/或由力分配系统分配的控制同步地控制额外的减摇装置的步骤。

13.如权利要求11所述的减摇装置控制方法，其中，所述第二控制模式包括控制所述额外的减摇装置的步骤。

14.如权利要求11所述的减摇装置控制方法，其中，所述第三控制模式包括使所述额外的减摇装置处于默认或无效状态的步骤。

15.如权利要求11所述的减摇装置控制方法，还包括如下步骤：感测回转稳定器和任何额外的减摇装置的可用性，以及变更力分配以配合可用性的损失，或变更一个或多个减摇装置性能的减少。