氣墊船船機(jī)槳舵最佳工況匹配及性能優(yōu)化控制技術(shù).pdf

1、氣墊船依靠墊升系統(tǒng)，通過空氣靜壓力的支撐，在航行時(shí)可以完全脫離地面或水面，具有獨(dú)特的水陸兩棲性，速度快，耐波性好，是現(xiàn)代高性能艦船中的佼佼者。其動(dòng)力裝置中，主機(jī)一般采用燃?xì)廨啓C(jī)作為原動(dòng)機(jī)；推進(jìn)器采用空氣螺旋槳以提供氣墊船航行時(shí)所需要的推力；采用垂直空氣舵來控制氣墊船的航向。氣墊船船-機(jī)-槳-舵系統(tǒng)組成一個(gè)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。為使轉(zhuǎn)換效率最佳，各部件必須配合運(yùn)行。這就涉及到氣墊船船-機(jī)-槳-舵的匹配與優(yōu)化控制問題。
　　本文首先以某型氣墊

2、船為研究對象，采用日本數(shù)學(xué)模型建模小組（MMG）提出的分離式建模思想對氣墊船各部件進(jìn)行建模，并最終建立了氣墊船四自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型；然后對其直航特性、回轉(zhuǎn)特性進(jìn)行了仿真分析，以驗(yàn)證模型的正確性；在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了PID自動(dòng)舵控制器，實(shí)現(xiàn)了對氣墊船航向的控制。其次，研究了氣墊船船-機(jī)-槳-舵匹配的基本原理和方法。結(jié)合氣墊船有效馬力曲線、可調(diào)距空氣螺旋槳推進(jìn)特性曲線和燃?xì)廨啓C(jī)特性曲線，對船、機(jī)、槳、舵之間的平衡關(guān)系及其匹配計(jì)算方法進(jìn)行了研究，