水中翼船の運動制御性を考慮した主要目と制御系の最適設計システムの開発に関する研究

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水中翼船の運動制御性を考慮した主要目と制御系の最適設計システムの開発に関する研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Study on the Development of the Optimum Design System for the Principal Particulars and the Control System of the Hydrofoil Craft Considering the Motion Controllability.
責任表示:
小川原 陽一(九州大学・工学部・教授)
OGAWARA Yoichi(九州大学・工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1993-1994
概要(最新報告):
1.水中翼船の運動の固有の安定性に関する研究 (1)全没型の水中翼船は、船体固有の安定性が低く不安定になりがちであるが、その主要目を適当に設定することにより安定化することができることが判明した。そして縦方向と横方向の運動のそれぞれの固有の安定性の改善に寄与する船体主要目を見いだすことができた。 (2)非線形計画法を用いて複数の船体主要目を同時に変更することにより、固有の安定性を効率よく確保できる見通しが得られた。 2.水中翼船の運動制御システムの最適設計法に関する研究 (1)ILQ最適サーボ系設計法を応用することにより、応答波形と応答速度を設計パラメータによって直接指定できかつ制御量間の干渉を除去することができる極めて実用的な方法を見いだすことができた。 (2)得られた制御系の性能は、船体前進速度の変化などの制御対象の特性変動、没水深度影響などの数学モデルの不確かさなどに対して支障のないロバストな制御性を実現していることが明らかとなった。 3.水中翼船の運動制御性を考慮した最適設計支援システムの開発 (1)上述の研究成果を応用して、水中翼船の運動制御性を考慮して船体主要目を最適に設計するための設計支援システムを構築することができた。 (2)最適設計支援システムは、オブジェクト指向言語を用いて構築した結果、設計者にとって使いやすくかつプログラムの追加や修正が非常に容易であることが確認された。 続きを見る
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