横摇模型论文-王洪安,王红星

横摇模型论文-王洪安,王红星

导读:本文包含了横摇模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:横摇,首摇,智能模型,神经网络

横摇模型论文文献综述

王洪安,王红星[1](2019)在《船舶横摇首摇耦合运动前向智能模型的仿真分析》一文中研究指出大量的统计数据表明,船舶发生的各种事故原因中,最为常见的船舶受海上大风浪影响,产生剧烈的摇摆和振荡导致船舶受损甚至倾覆。因此,研究船舶的减摇成为迫切的需要。船舶在海面上航行时,主要受到的作用力形式包括海浪作用力及力矩、海风力及力矩和洋流扰动作用力,当船舶受到的摇荡载荷超过船舶所能承受的载荷强度时,就会导致船体结构损坏。此外,当船体产生大幅度的横摇时,可能导致船舶的航向控制失灵,引发事故。本文充分结合神经网络算法,设计一种船舶横摇首摇耦合运动的前向智能控制模型,并介绍该控制模型的原理。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年02期)

李伟,唐友刚,曲晓奇,蔡润博[2](2019)在《Spar平台垂荡-横摇-纵摇非线性动力响应模型试验》一文中研究指出针对Spar平台垂荡-横摇-纵摇叁自由度非线性耦合运动模型,在垂荡、横摇和纵摇固有频率接近2∶1∶1时的非线性耦合运动现象进行试验研究。采用1∶120制作模型,在规则波中测量不同波浪周期和波高下的非线性耦合运动响应。试验得到了平台固有运动特性,幅频响应特性,以及组合共振和内共振等非线性耦合运动规律,揭示了能量在垂荡、横摇和纵摇模态的渗透机理以及初始条件对能量在各模态转移的影响,确定了Spar平台发生组合共振和内共振的不稳定参数区域。为今后Spar平台的设计和运动预报提供了试验参考。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年03期)

周光耀[3](2016)在《考虑坐标系位置瞬变的船舶多自由度耦合模型及参数横摇运动分析》一文中研究指出船舶在波浪中的航行安全一直是船舶工程领域的前沿课题,而船舶在波浪中的参数横摇是船舶第二代稳性规范制定中遇到的关键和重点问题。本文研究船舶参数横摇的分析方法,揭示船舶参数横摇的机理,具有重要的理论与工程意义。本文研究目标是建立考虑船舶实际航行状态的参数横摇分析模型,提出分析船舶参数横摇的分析方法,揭示船舶横摇发生的条件和机理。主要研究内容和结论如下:考虑船舶运动时随船坐标系的位置瞬变,利用新的非欧拉动力学体系,在瞬时等效旋转的运动体系下,建立了船舶新的多自由度耦合运动方程。这种体系下坐标系的瞬变引入了二次耦合项,该二次耦合项对船舶在波浪中的大幅非线性横摇运动具有一定的影响。根据势流理论建立了船舶在波浪中考虑瞬时湿表面和船舶复杂运动的入射力和辐射力计算方法,编制波浪力计算程序和时域运动计算程序,计算船舶在规则纵浪、规则斜浪、随机纵浪和随机斜浪中的多自由度耦合运动,由此来分析船舶在波浪中的运动特性。计算表明了多自由度耦合和船舶瞬时湿表面变化,引起参数横摇。考虑多种非线性因素影响,计算分析船舶的运动,分析了固有频率、波浪频率、航行遭遇频率等对船舶运动的影响,研究表明,大幅横摇运动时,船舶横摇运动的主频会发生迁移,运动过程出现随机特性。基于概率方法,分析了船舶在随机波中的横摇运动随机行为。建立了多维分布拟合函数的方法,据此估算随机波浪下船舶横摇角及其发生概率。并应用四维关系图分析船舶随机横摇运动的不确定性。本文工作的创新是,建立了基于瞬时旋转矩阵的船舶运动模型,该模型可以考虑多轴转动的同时运动和二次耦合项的影响,从而可以提高大幅船舶运动的预报精度。研究表明,船舶瞬时湿表面变化是引起参数横摇的重要原因,不同的频率包括固有频率和遭遇频率均对于参数横摇具有重要影响。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01)

马新谋,郝一凝,常列珍,潘玉田[4](2016)在《基于希尔伯特变换的两栖车辆非线性横摇运动模型辨识研究》一文中研究指出为了识别两栖车辆非线性横摇运动方程,首先采用希尔伯特变换法把自由横摇衰减信号变换成解析信号,该解析信号包含了自由横摇运动的瞬时幅值信息和瞬时频率信息,并给出了两栖车辆非线性横摇运动方程阻尼函数和恢复函数与瞬时幅值和频率的关系式,最后由最小二乘法拟合拟合即可获得两栖车辆非线性横摇运动方程的非线性阻尼项和恢复项系数.应用所提出的方法针对数值仿真实例和某两栖车辆1∶4模型自由横摇衰减实验数据,成功地估计出了非线性参数,估计值与真值及实验值吻合很好.估计结果表明所提出的方法可以用于估计两栖车辆非线性横摇运动方程,而且精度满足工程需求.(本文来源于《中北大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

闫澍旺,李嘉,雷震名,孙立强,陈国锋[5](2016)在《涌浪环境中铺管船横摇机理及模型试验研究》一文中研究指出"海洋石油201"号等多艘铺管船在东海海域进行铺管施工时受低频涌浪环境影响横摇运动强烈,严重影响了正常铺管作业。为了分析铺管船横摇过大的原因,从理论上分析了铺管船可能发生较大横摇的波浪条件,并对"海洋石油201"号铺管船在遭遇波浪周期等于横摇固有周期1/2倍和1倍,不同波高的规则波中航向角分别为0°、30°、60°和90°时的运动特性进行了模型试验。试验结果表明铺管船遭遇周期为其横摇固有周期一半的涌浪时未发生参数横摇,而遭遇与其横摇固有周期接近的涌浪时发生谐摇是导致其横摇运动过大的原因。研究成果与相应的气象资料结合,可为铺管船施工气候窗口的选择提供依据。(本文来源于《海洋工程》期刊2016年04期)

于立伟,马宁,顾解忡[6](2016)在《基于统一模型的船舶迎浪参数横摇数值预报及其舵减摇研究》一文中研究指出国际海事组织(IMO)正致力于第二代完整稳性规范的制定,而参数横摇一直是船舶动态完整稳性研究的热点。文章采用考虑船舶操纵性和耐波性运动耦合的统一模型对迎浪规则波下的船舶参数横摇运动进行了时域数值模拟。在时域模型中,六自由度耐波性运动辐射绕射力采用切片理论计算,并由脉冲响应函数法转化到时域。非线性回复力和入射波力采用瞬时湿表面压力积分方法计算。操纵性运动基于MMG模型,依据统一理论将操纵性与耐波性运动进行耦合计算。文中先应用简化叁自由度模型对叁艘集装箱船进行了参数横摇样船计算,并进行了初步的模型实验验证,依据结果对比分析了横摇惯性矩、初稳性高和方形系数对参数横摇的影响。基于统一模型分析了操纵性运动对参数横摇的影响,并进行了参数横摇舵减摇研究。(本文来源于《船舶力学》期刊2016年04期)

李占英,徐亮,初红霞,梅彦平[7](2014)在《单项模型可筛选的船舶横摇组合预测》一文中研究指出提出了基于单项模型可筛选的船舶横摇运动组合预测方法.运用协整理论方法和非负约束的冗余方法对模型进行筛选,将筛选出的单项模型进行组合,并将其用于对我国某型船舶横浪航行情况的预测.预测结果表明,在预测精度及预测时长方面均好于各单项模型和未经过单项模型筛选的组合预测模型,从而验证了所提出方法的有效性和可行性.(本文来源于《控制与决策》期刊2014年07期)

唐立志[8](2013)在《基于T-S模型的舵减横摇控制方法的研究》一文中研究指出如何更好的减小船舶横摇已经是现代船舶运动控制领域中一个非常重要的研究课题。由于在海面上船舶会受到各种因素的干扰,比如海风、海浪等,船舶运动就会变得非常复杂,一般产生六个自由度摆荡运动。在极其不好的海况条件下,船舶在海上运行和工作会产生巨大的安全威胁。舵减横摇装置作为一种较新的减摇装置,由于不像减摇鳍减摇水舱的建造成本高,占用体积大,相反却能降低减摇的成本,减小占用船体空间等优点,国内外的专家学者已经在该项技术上进行了大量的研究,并且已经在某些舰船上进行了安装应用。舵减横摇技术应用到船舶系统当中,已经获得了较好的效果,在保证船舶上的设备正常工作的同时,还改善了人们在船舶上的适应性和安全性。本文首先根据船舶在复杂海况下的运动特性及受力情况,对舵减横摇系统进行了分析,建立非线性的船舶模型,并对海浪干扰力和干扰力矩进行了建模仿真。然后对舵减横摇控制系统设计传统的PID控制器,在MATLAB中对该系统进行仿真验证。在PID控制器设计的基础之上,结合T-S模糊理论,给出了 T-S模糊PID控制器的设计方法,并且进行了仿真验证,取得了比较满意的减摇效果。基于T-S模型的模糊PID控制器正是利用T-S模型的优势,它实际上是一种非线性的控制器,但是在局部采用的是线性PID控制。因此利用线性设计来实现非线性的控制。针对船舶非线性横向运动方程参数不确定性和舵机幅值饱和问题,基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,设计出了一类考虑输入限制的T-S模糊控制器。为了达到更好的减摇效果,设计了一类考虑输出限制的T-S模糊控制器。利用并行分布补偿法(PDC)设计船舶舵减横摇控制系统的T-S模型的模糊控制器。基于Lyapunov稳定性理论,证明给出了闭环T-S模糊控制系统在全局渐进稳定的条件。在此基础上,提出了带有输入限制和输出限制的线性矩阵不等式(LMI)条件。将控制器输入限制约束条件和输出限制的约束条件分别连同基于Lyapunov稳定性条件一起,转化为线性矩阵不等式(LMI)可行性问题,根据求解线性矩阵不等式(LMI)的优化方法,求解给出模糊控制器的增益。仿真试验结果验证了 T-S模糊控制器设计方法的可行性与有效性,引入输入限制的控制器,在减小横摇的同时降低了舵角输出的幅值,减小了舵机的磨损。引入输出限制的控制器获得了更好的减摇效果。该控制方法具有重要的实际应用价值。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-12-01)

张文颖,彭秀艳[9](2013)在《基于T-S模糊模型的船舶舵减横摇H_∞状态反馈控制》一文中研究指出提出了一种新的船舶舵减摇控制器的设计方法。首先根据船舶横摇和艏摇运动的非线性方程,用T-S模糊模型对此非线性方程进行系统建模,然后基于并行分布补偿原理(PDC),应用李雅谱诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法推导了基于状态反馈的H∞模糊控制器的设计方法。仿真结果验证了所设计H∞模糊控制器能够有效地减小横摇。(本文来源于《船舶工程》期刊2013年05期)

田宝伟[10](2013)在《不规则波中船舶横摇运动数学模型研究》一文中研究指出横摇运动是船舶六自由度运动中最危险的状态之一,为了提高航海模拟器中数学模型的精度,重点研究了Delta Linda全回转拖轮在不规则波中的横摇运动数学模型。由于船舶航行的实际海洋环境是不规则波,所以对不规则波中船舶横摇运动模型进行研究是满足DET NORSKE VERITAS航海模拟器标准对船舶运动数学模型的需要。为此,本文做了以下的工作:(1)利用船模数据确定了阻尼力矩和复原力矩系数。本文根据Delta Linda拖轮自由横摇衰减曲线,利用能量法确定了阻尼力矩系数。利用复原力臂计算公式,确定了复原力矩系数。综合阻尼力矩和复原力矩数值模拟了Delta Linda拖轮自由横摇衰减试验,通过与船模试验数据的对比验证了本文系数求取的合理性。(2)建立了波浪随机横摇干扰力矩计算模型。本文对P-M谱进行频率等分实现了每个子波波幅的表示,生成一组在0~2π内均匀分布的伪随机数实现了随机相位的表达。利用子波的叠加实现了波浪随机横摇干扰力矩的表达,通过与试验数据的对比验证了本文随机横摇干扰力矩的合理性。(3)建立了不规则波中船舶非线性横摇运动仿真测试平台。本文在Visual C++软件开发的测试平台中对所建模型进行了实时仿真测试。测试分为两个方面:第一方面是Delta Linda拖轮在不同海况及航向、航速下的横摇运动仿真。第二方面是Delta Linda拖轮在3米有义波高下,以13.6节航速航行中的横摇运动仿真。通过仿真结果与试验结果的对比分析,验证了本文所建模型的合理性。(本文来源于《大连海事大学》期刊2013-06-01)

横摇模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对Spar平台垂荡-横摇-纵摇叁自由度非线性耦合运动模型,在垂荡、横摇和纵摇固有频率接近2∶1∶1时的非线性耦合运动现象进行试验研究。采用1∶120制作模型,在规则波中测量不同波浪周期和波高下的非线性耦合运动响应。试验得到了平台固有运动特性,幅频响应特性,以及组合共振和内共振等非线性耦合运动规律,揭示了能量在垂荡、横摇和纵摇模态的渗透机理以及初始条件对能量在各模态转移的影响,确定了Spar平台发生组合共振和内共振的不稳定参数区域。为今后Spar平台的设计和运动预报提供了试验参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

横摇模型论文参考文献

[1].王洪安,王红星.船舶横摇首摇耦合运动前向智能模型的仿真分析[J].舰船科学技术.2019

[2].李伟,唐友刚,曲晓奇,蔡润博.Spar平台垂荡-横摇-纵摇非线性动力响应模型试验[J].哈尔滨工程大学学报.2019

[3].周光耀.考虑坐标系位置瞬变的船舶多自由度耦合模型及参数横摇运动分析[D].天津大学.2016

[4].马新谋,郝一凝,常列珍,潘玉田.基于希尔伯特变换的两栖车辆非线性横摇运动模型辨识研究[J].中北大学学报(自然科学版).2016

[5].闫澍旺,李嘉,雷震名,孙立强,陈国锋.涌浪环境中铺管船横摇机理及模型试验研究[J].海洋工程.2016

[6].于立伟,马宁,顾解忡.基于统一模型的船舶迎浪参数横摇数值预报及其舵减摇研究[J].船舶力学.2016

[7].李占英,徐亮,初红霞,梅彦平.单项模型可筛选的船舶横摇组合预测[J].控制与决策.2014

[8].唐立志.基于T-S模型的舵减横摇控制方法的研究[D].哈尔滨工程大学.2013

[9].张文颖,彭秀艳.基于T-S模糊模型的船舶舵减横摇H_∞状态反馈控制[J].船舶工程.2013

[10].田宝伟.不规则波中船舶横摇运动数学模型研究[D].大连海事大学.2013

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