Dergiler / Journal of Eta Maritime Science / 2017 / Cilt: 5 - Sayı: 4

Bir Yolcu Gemisinin Düşey İvmelerinin Azaltılması için Statik Çıkış Geri Beslemeli Kontrolör Tasarımı

A Static Output Feedback Controller Design for Reducing Vertical Acceleration of a Passenger Ship

Sayfa
322–332
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Çalışmanın sonunda, önerilen kontrol yaklaşımının etkinliğinin gösterilmesi için nümerik benzetim çalışmaları yapılmıştır

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Karışık deniz durumlarında bir gemi formunun düşey ivmelenmelerin kontrol edilebilmesi denizcilik açısından önemli ve güncel bir konudur.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, seçilen bir yolcu gemisinin baş kısmında bulunan yolcular için, baştan gelen düzenli dalgalar senaryosu incelenmiş ve hesaplanan düşey ivme değerlerinin belirli bir üst limitin altında kalmasını garanti edecek bir kontrolör tasarımı gerçekleştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışmanın sonunda, önerilen kontrol yaklaşımının etkinliğinin gösterilmesi için nümerik benzetim çalışmaları yapılmıştır
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Karışık deniz durumlarında bir gemi formunun düşey ivmelenmelerin kontrol edilebilmesi denizcilik açısından önemli ve güncel bir konudur. Bu çalışmada, seçilen bir yolcu gemisinin baş kısmında bulunan yolcular için, baştan gelen düzenli dalgalar senaryosu incelenmiş ve hesaplanan düşey ivme değerlerinin belirli bir üst limitin altında kalmasını garanti edecek bir kontrolör tasarımı gerçekleştirilmiştir. Karışık deniz için gemi hareketleri hesaplamaları Lineer Süperpozisyon tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Dalıp-çıkma ve baş-kıç vurma hareketlerinin birleşik olarak düşünüldüğü iki serbestlik dereceli lineer bir matematiksel model kullanılmıştır. Operasyon anında, geminin tüm durum değişkenlerinin ölçülmesi pratikte uygun olmadığından, bu çalışmada, kolayca ölçüm alınabilen durum değişkenlerinin kullanıldığı statik çıkış geri-beslemeli kontrolör bozucu dalga etkisinde modellenen geminin düşey ivmelerinin azaltılması için tasarlanmıştır. Çalışmanın sonunda, önerilen kontrol yaklaşımının etkinliğinin gösterilmesi için nümerik benzetim çalışmaları yapılmıştır

Abstract

Being able to control vertical accelerations of a ship form in irregular seas is an important and current issue in terms of maritime. In this study, head waves scenario has been investigated for the passengers sitting at the bow part of the ship and a controller design has been implemented to guarantee that the calculated vertical acceleration values are below an upper limit. Ship motion calculations in irregular seas have been examined by using the Linear Superposition Principle. A linear mathematical model has been used to simulate 2-DOF coupled heave and pitch motions. In this study, considering that state variables for a ship in operation are not measurement available in practice, a static output feedback controller which uses easily measurable state variables are designed to mitigate the vertical accelerations of modeled disturbance waves induced ship. Finally, numerical simulation studies have been done to illustrate the effectiveness of the proposed control approach

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YAZICI, H., ÇAKICI, F. (2017). Bir Yolcu Gemisinin Düşey İvmelerinin Azaltılması için Statik Çıkış Geri Beslemeli Kontrolör Tasarımı. Journal of Eta Maritime Science, Cilt: 5 - Sayı: 4, 322–332. https://ajindex.com/articles/192789

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Peşman, E. (2016). Influence of Variable Acceleration on Parametric Roll Motion of a Container Ship. Journal of ETA Maritime Science, 2016:4(3):205-214
  2. Salvesen, N., Tuck, O. ve Faltinsen, O. (1970). Ship Motions and Sea Loads. The Society of Naval Architects and Marine Engineers, 1970:78:250-287
  3. O’Hanlon, J. F. ve McCauley, M. E. (1974). Motion Sickness Incidence as a function of acceleration of vertical sinusoidal motion. Aerospace Medicine, 1974:45:366-369
  4. ISO. (1985). Evaluation of Human Exposure to Whole-body VibrationPart 3: Evaluation of Whole-body z-axis. Vertical Vibration in the Frequency Range 0.1 to 0.63 Hz
  5. ISO. (1997). Mechanical Vibration and Shock Evaluation of Human Exposure 332 to Whole Body Vibration-Part 1: General Requirements
  6. Esteban, S., Cruz, J. M., Giron Sierra, J. M., Andres, B., Martinez, J. M. D. ve Almansa, J. A. (2000). Fast Ferry Vertical Accelerations Reduction With active Flaps and T-foil. Proceedings from 5th IFAC Conference Aalborg, Denmark
  7. Lopez, R., Santos M., Polo, O. ve Esteban, S. (2002). Experimenting a fuzzy controller on a fast ferry. Control Applications, Proceedings of the 2002 International Conference on, Volume:2
  8. Esteban, S., Giron Sierra, J. M, Piorno, J.R. ve Cruz J. M (2005). FrequencyDomain Analysis for Prediction of Seasickness on Ships. Marine technology, 2005:42(4):192-198
  9. Giron Sierra, J.M, Esteban, S., Piorno, J.R. ve Velasco, F. (2005). Overview of a research on actuators control for better seakeeping in fast ships. Proceedings of the 16th Ifac World Congress. Elsevier Science
  10. Giron Sierra, J. M. ve Esteban S. (2008). Frequency Domain Study of Longitudinal Motion Attenuation of a Fast Ferry Using a T-Foil. Proceedings of the 17th World Congress The International Federation of Automatic Control Seoul, Korea
  11. Esteban S., Giron-Sierra, J. M., Toro, B. A. ve Cruz, J. M. (2004). Development of a Control-Oriented Model of the Vertical Motions of a Fast Ferry. Journal of Ship Research. 2004:48(3)
  12. Denis, M. ve Pierson, W. (1957). On the motions of ships in confused seas. Trans.Soc. Nav. Archit.Mar.Eng. 1957:61:280-354
  13. Abdelaziz, T. H. S. ve Valasek, M. (2005). State Derivative Feedback by LQR for Linear Time Invariant Systems. IFAC Proceedings Volumes, 2005:38(1):435-440
  14. Du, H., Li, W. ve Zhang, N. (2012). Integrated Seat and Suspension Control for a Quarter Car With Driver Model. IEEE Trans. Veh. Technol. 2012:61(9):3893-3908