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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:徐道生
研究生(外文):Tao-Sheng Hsu
論文名稱:主動式減搖裝置之研發
論文名稱(外文):Study on the Active Anti-Rolling System
指導教授:涂季平
指導教授(外文):Gee-Pinn Too
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:造船及船舶機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:72
中文關鍵詞:抗搖擺搖擺減搖減搖裝置主動式
外文關鍵詞:rollingactiveanti-rolling systemanti-rolling
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摘要
本文所要探討的是利用一直線型的無桿氣壓缸帶動重物塊,來達到減低船模搖擺的實驗。運用週期控制法,以DSP控制卡判斷由旋轉角度儀偵測船體搖擺角度之週期,然後下達命令令氣壓缸移動重物塊。實驗是在長175m,寬8m,深4m的拖航水槽內進行,利用造波機造出的波浪,加上由水槽壁彈回的回浪相互影響,所造成的隨機海浪來模擬實際海浪,再藉著一艘長6.5m寬1.2m之模型船橫置於水槽內受浪而作橫搖或其他方向之運動。
對於船模受浪而搖擺,量取未控制與控制後之搖擺情況來加以比較。經實驗驗證,此一週期控制法是能夠達到減低船體搖擺的效果。
摘要 Ⅰ
誌謝 Ⅱ
目錄 Ⅲ
表目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅵ
符號表 Ⅹ

第一章 研究背景與目標 1
1-1 前言 1
1-2 研究背景與文獻回顧 2
1-3 研究目的與方式 5

第二章 運動方程式與控制方式 7
2-1 運動方程式 7
2-1-1 船在無波浪狀況下搖動的理論架構 9
2-1-2 船在波浪中搖動之理論架構 13
2-2 控制方式 15
2-2-1 條件判斷 16
2-2-2 控制條件及方式 18

第三章 減搖裝置實驗 21
3-1 實驗流程與架構 21
3-2 實驗設備介紹 24
3-3 實驗設備基本測試與實驗內容 32
3-3-1 船模搖擺之角度記錄 32
3-3-2 物塊移動速度之檢定 38
3-3-3 波浪週期之測量 39
3-3-4 船體自然週期之檢定 41
3-3-5 未控制下的搖動情形 44
3-4 實驗設備基本測試與實驗內容 52

第四章 減搖控制實驗結果 53
4-1 對船體作敲擊實驗 53
4-2 物塊以10cm來回距離作控制 56
4-3 物塊以15cm來回距離作控制 58
4-4 物塊以20cm來回距離作控制 60
4-5 控制結果討論 62

第五章 結論與展望 66
5-1 結論 66
5-2 未來展望 67

參考文獻 68
自述 72
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