[发明专利]一种基于模糊控制法的高速三体船减纵摇控制方法

摘要

本发明提供的是一种基于模糊控制法的高速三体船减纵摇控制方法。该方法建立引入附加遭遇频率的随机海浪模型，将随机海浪作为系统输入，使用ANSYS平台分析获得三体船水动力系数，根据水动力系数建立高速三体船纵向运动数学模型，针对三体船模型设计模糊控制方法的隶属函数，通过隶属度函数将输入量映射为输入论域的模糊集合，进而设计7*7三体船模糊控制规则，根据控制规则，动态控制减摇附体的迎流攻角改变量，从而控制减摇附体为三体船提供的纵向力和力矩，最大程度地抵消由海浪带来的纵向摇动，实现高速三体船纵向减摇控制。本发明降低了运动过程中的船体垂荡高度和纵摇角度，可以有效控制和改善三体船高速运行过程中的稳定性和乘客舒适度。

主权项

一种基于模糊控制法的高速三体船减纵摇控制方法，其特征是：包含以下步骤：步骤一：模拟实际海况，在传统海浪模型基础上引入附加遭遇频率，建立随机海浪模型；步骤二：利用随机海浪模型，使用ANSYS平台分析获得高速三体船水动力系数，根据水动力系数建立高速三体船纵向运动数学模型，得到高速三体船纵向运动响应垂荡高度和纵摇角度；步骤三：针对纵向运动响应垂荡高度和纵摇角度的耦合值，即h+p以及其微分d(h+p)设计模糊控制方法的隶属函数，通过隶属函数将输入量映射为输入论域的模糊集合，设计7*7高速三体船模糊控制规则，得到模糊控制输出迎流攻角改变量α；步骤四：建立减摇附体T型翼和压浪板的计算模型，将迎流攻角改变量α作为减摇附体计算模型输入，经过减摇附体T型翼和压浪板计算模型运算之后产生纵向改变力和力矩，反馈作用在高速三体船纵向运动系统。