JPH1159578A - 船体の動揺制御方法およびその装置 - Google Patents
船体の動揺制御方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH1159578A JPH1159578A JP22325597A JP22325597A JPH1159578A JP H1159578 A JPH1159578 A JP H1159578A JP 22325597 A JP22325597 A JP 22325597A JP 22325597 A JP22325597 A JP 22325597A JP H1159578 A JPH1159578 A JP H1159578A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィン駆動系の容量より船体の動揺状態を検
知する運動計測センサからの制御要求値が大きいことを
前提に、フィン駆動系容量の最大活用を図り、船体の動
揺制御を効率的に行う。 【解決手段】 予め準備した駆動パターンから、波浪の
周期に対応した最適な駆動パターンを選択し、別途検出
される波浪タイミングで前記駆動パターンを出力して、
フィン駆動系を制御することを特徴とする船体の動揺制
御方法および装置である。
知する運動計測センサからの制御要求値が大きいことを
前提に、フィン駆動系容量の最大活用を図り、船体の動
揺制御を効率的に行う。 【解決手段】 予め準備した駆動パターンから、波浪の
周期に対応した最適な駆動パターンを選択し、別途検出
される波浪タイミングで前記駆動パターンを出力して、
フィン駆動系を制御することを特徴とする船体の動揺制
御方法および装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船体の波浪中での
動揺を低減する制御方法およびその装置に関する。
動揺を低減する制御方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】波浪中での船体の動揺を低減する手段の
一つとして、フィンによるスタビライザが公知である。
このスタビライザは、船側の両舷に取付けられたフィン
の迎角を波浪の位相に応じて制御することにより船体の
動揺を低減する。
一つとして、フィンによるスタビライザが公知である。
このスタビライザは、船側の両舷に取付けられたフィン
の迎角を波浪の位相に応じて制御することにより船体の
動揺を低減する。
【０００３】しかし、波浪の位相は、規則的なものでな
く、また、船体の運動計測センサから求められたフィン
の駆動系への制御値は、フィンの駆動系の容量を超える
場合があり、そのような値に対しては、制御不能となる
ケースがある。
く、また、船体の運動計測センサから求められたフィン
の駆動系への制御値は、フィンの駆動系の容量を超える
場合があり、そのような値に対しては、制御不能となる
ケースがある。
【０００４】従来、前述の問題への対策として、特開平
4−110297号「フィンスタビライザの制御装置」が開示
されており、この発明は、応答関数をデータとして持
ち、船体運動あるいは波浪の周波数解析をベースに制御
出力を得るものである。
4−110297号「フィンスタビライザの制御装置」が開示
されており、この発明は、応答関数をデータとして持
ち、船体運動あるいは波浪の周波数解析をベースに制御
出力を得るものである。
【０００５】さらに、特表平５−508584号は、フィン駆
動系に対して仮に設定したゲインに基づいて決められた
制御量と、フィードバックしたフィン駆動系の実測値と
の誤差を評価して再調整する方式である。
動系に対して仮に設定したゲインに基づいて決められた
制御量と、フィードバックしたフィン駆動系の実測値と
の誤差を評価して再調整する方式である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公開公報に開示された従来技術は、以下の問題がある。
公開公報に開示された従来技術は、以下の問題がある。
【０００７】特開平4−110297号「フィンスタビライザ
の制御装置」は、周波数ベースのゲインコントロールで
あり、位相遅れの補償は行っていない。
の制御装置」は、周波数ベースのゲインコントロールで
あり、位相遅れの補償は行っていない。
【０００８】特表平５−508584号は「船スタビライザ自
己利得制御装置」は、フィンの過負荷を避けることは可
能であるが、フィン駆動系のパワーの効率的な活用を図
る制御はなされていない。
己利得制御装置」は、フィンの過負荷を避けることは可
能であるが、フィン駆動系のパワーの効率的な活用を図
る制御はなされていない。
【０００９】本発明は、フィン駆動系の容量を制御要求
値が超えることを前提に、フィン駆動系容量の最大活用
を図り、動揺制御を効率的に行うことを目的とするもの
である。
値が超えることを前提に、フィン駆動系容量の最大活用
を図り、動揺制御を効率的に行うことを目的とするもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決する第
一の手段は、予め準備した駆動パターンから、波浪の周
期に対応した最適な駆動パターンを選択し、別途検出さ
れる波浪タイミングで前記駆動パターンを出力して、フ
ィン駆動系を制御することを特徴とする船体の動揺制御
方法である。
一の手段は、予め準備した駆動パターンから、波浪の周
期に対応した最適な駆動パターンを選択し、別途検出さ
れる波浪タイミングで前記駆動パターンを出力して、フ
ィン駆動系を制御することを特徴とする船体の動揺制御
方法である。
【００１１】前述の課題を解決する第二の手段は、船体
の動揺を検出する運動計測センサーと、該運動計測セン
サーの検出値から運動周期を検出する運動周期検出部
と、運動周期に対応して最適なフィン駆動パターンがメ
モリされた制御基本パターンメモリ部と、該制御基本パ
ターンメモリ部からの出力を開始する出力開始タイミン
グ検出部と、フィン駆動パターンをフィン駆動系へ出力
する制御出力設定部と、からなる船体の動揺制御装置で
ある。
の動揺を検出する運動計測センサーと、該運動計測セン
サーの検出値から運動周期を検出する運動周期検出部
と、運動周期に対応して最適なフィン駆動パターンがメ
モリされた制御基本パターンメモリ部と、該制御基本パ
ターンメモリ部からの出力を開始する出力開始タイミン
グ検出部と、フィン駆動パターンをフィン駆動系へ出力
する制御出力設定部と、からなる船体の動揺制御装置で
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の船体の動揺制御装
置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本
発明の船体の動揺制御装置にかかるフイン付きの船体の
横断面図である。
置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本
発明の船体の動揺制御装置にかかるフイン付きの船体の
横断面図である。
【００１３】図1において、１は船体、２、２は船体１
の両側部に取付けられたフインで、このフイン２、２の
迎角により船体１の動揺を低減する。
の両側部に取付けられたフインで、このフイン２、２の
迎角により船体１の動揺を低減する。
【００１４】３、３はフイン２、２の駆動モータであ
り、４、４は駆動モータ３、３の制御器、５は本発明に
かかる動揺制御装置本体で、制御器４、４を制御する。
６は船体１の各種の動きを検出する運動計測センサー
で、傾斜計、加速度センサー、ジャイロ等で構成され、
動揺制御装置本体５に検出された計測データが入力され
る。
り、４、４は駆動モータ３、３の制御器、５は本発明に
かかる動揺制御装置本体で、制御器４、４を制御する。
６は船体１の各種の動きを検出する運動計測センサー
で、傾斜計、加速度センサー、ジャイロ等で構成され、
動揺制御装置本体５に検出された計測データが入力され
る。
【００１５】図2は、本発明にかかる動揺制御装置本体
の概要を示したシステムブロック図である。
の概要を示したシステムブロック図である。
【００１６】図2において、６は運動計測センサー、７
は基本制御要求値演算器で運動計測センサー６で検出さ
れた運動データθを取込み基本演算式によりゲインＦを
出力する。
は基本制御要求値演算器で運動計測センサー６で検出さ
れた運動データθを取込み基本演算式によりゲインＦを
出力する。
【００１７】８は制御要求値検定器で、基本制御要求値
演算器７で得られたゲインＦと予め入力されているフィ
ン駆動系容量制御値とを比較し、設定条件値を超える場
合に、スィッチ回路９を作動させる。
演算器７で得られたゲインＦと予め入力されているフィ
ン駆動系容量制御値とを比較し、設定条件値を超える場
合に、スィッチ回路９を作動させる。
【００１８】１０は制御要求値過大時制御出力設定器
で、制御要求値検定器８で基本制御要求値演算器７で得
られたゲインＦと予め入力されているフィン駆動系容量
制御値との比較値が、設定条件値を超えた場合に、スィ
ッチ回路９を経由して制御要求値検定器８のデータが取
込まれ、予め設定したフィン駆動系制御容量値内での最
適な駆動出力パターンＦを、運動計測センサー６からの
タイミング決定用信号θの解析タイミングで出力され
る。
で、制御要求値検定器８で基本制御要求値演算器７で得
られたゲインＦと予め入力されているフィン駆動系容量
制御値との比較値が、設定条件値を超えた場合に、スィ
ッチ回路９を経由して制御要求値検定器８のデータが取
込まれ、予め設定したフィン駆動系制御容量値内での最
適な駆動出力パターンＦを、運動計測センサー６からの
タイミング決定用信号θの解析タイミングで出力され
る。
【００１９】１１は、リミッターで、駆動出力パターン
Ｆがフィン駆動系制御容量値を超えた場合に、強制的に
出力値をカットし、フィン駆動系へ出力Ｆ0を設定す
る。
Ｆがフィン駆動系制御容量値を超えた場合に、強制的に
出力値をカットし、フィン駆動系へ出力Ｆ0を設定す
る。
【００２０】図3は、本発明にかかる船体の動揺制御装
置の図2で説明した制御要求過大時制御出力設定器１０
内の一部詳細を示すシステムブロック図で、１０ａは運
動周期検出部で、運動計測センサ６からのデータを処理
し、運動の基本周期Ｔを出力する。１０ｂは制御基本パ
ターン開始タイミング検出部で、運動計測センサ６から
の信号により駆動信号基本パターンの開始タイミングを
決定し、トリガー信号Ｐｓを出力する。１０ｃは制御基
本パターン終了タイミング検出部で、同様に終了タイミ
ングを決定し、トリガー信号Ｐｅを出力する。
置の図2で説明した制御要求過大時制御出力設定器１０
内の一部詳細を示すシステムブロック図で、１０ａは運
動周期検出部で、運動計測センサ６からのデータを処理
し、運動の基本周期Ｔを出力する。１０ｂは制御基本パ
ターン開始タイミング検出部で、運動計測センサ６から
の信号により駆動信号基本パターンの開始タイミングを
決定し、トリガー信号Ｐｓを出力する。１０ｃは制御基
本パターン終了タイミング検出部で、同様に終了タイミ
ングを決定し、トリガー信号Ｐｅを出力する。
【００２１】１２は制御基本パターンメモリ部で、フィ
ン駆動系容量オーバ時の駆動信号パターンのデータＦ
（ｔ）が蓄積されている。
ン駆動系容量オーバ時の駆動信号パターンのデータＦ
（ｔ）が蓄積されている。
【００２２】１３は制御出力設定部で、運動計測センサ
６からの基本周期Ｔと制御基本パターン開始タイミング
検出部１０ｂの信号Ｐｓおよび制御基本パターン終了タ
イミング検出部１０ｃの信号Ｐｅを受けて、制御基本パ
ターンメモリ１２のデータを呼び出し、フィン駆動系制
御信号Ｆｏを出力する。
６からの基本周期Ｔと制御基本パターン開始タイミング
検出部１０ｂの信号Ｐｓおよび制御基本パターン終了タ
イミング検出部１０ｃの信号Ｐｅを受けて、制御基本パ
ターンメモリ１２のデータを呼び出し、フィン駆動系制
御信号Ｆｏを出力する。
【００２３】図4（ａ），（ｂ）は、本発明にかかるフ
ィン駆動系への制御要求値がフィン駆動系の容量を超え
た場合に適正なフィン駆動系制御信号Ｆｏを出力する状
態を図示したグラフで、（ａ）は制御要求値が駆動系上
限値Ａおよび駆動系下限値Ｂを超えた状態であり、縦軸
に制御要求値を、横軸に時間を示す。
ィン駆動系への制御要求値がフィン駆動系の容量を超え
た場合に適正なフィン駆動系制御信号Ｆｏを出力する状
態を図示したグラフで、（ａ）は制御要求値が駆動系上
限値Ａおよび駆動系下限値Ｂを超えた状態であり、縦軸
に制御要求値を、横軸に時間を示す。
【００２４】また、（ｂ）は、本発明により適正なフィ
ン駆動系制御値Ｆｏが得られた状態を示す。
ン駆動系制御値Ｆｏが得られた状態を示す。
【００２５】図4（ａ），（ｂ）において、制御要求値
Ｆに対し、プラス、マイナスのトリガバンドａ，ｂを設
定し、制御基本パターン開始タイミング検出部１０ｂか
らの信号Ｐｓと制御基本パターン終了タイミング検出部
１０ｃの信号Ｐｅにより波形の周期を決定し、その時の
時間値であるｔ0,ｔ1,ｔ2…を用いて、制御基本パター
ンメモリ１２から選定された出力Ｆ（ｔ）を得て、制御
出力値（Ｆｏ）を得る。
Ｆに対し、プラス、マイナスのトリガバンドａ，ｂを設
定し、制御基本パターン開始タイミング検出部１０ｂか
らの信号Ｐｓと制御基本パターン終了タイミング検出部
１０ｃの信号Ｐｅにより波形の周期を決定し、その時の
時間値であるｔ0,ｔ1,ｔ2…を用いて、制御基本パター
ンメモリ１２から選定された出力Ｆ（ｔ）を得て、制御
出力値（Ｆｏ）を得る。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上のとおり、フィン駆動系
の制御値が船体の運動周期に合わせて出力されるから位
相遅れが発生せず、また、制御要求値をフィン駆動系の
容量値にふさわしい値で制御が行われるので、フィン駆
動系の容量を最大限に利用することができ、動揺低減効
率を最大限発揮することが可能である。
の制御値が船体の運動周期に合わせて出力されるから位
相遅れが発生せず、また、制御要求値をフィン駆動系の
容量値にふさわしい値で制御が行われるので、フィン駆
動系の容量を最大限に利用することができ、動揺低減効
率を最大限発揮することが可能である。
【図１】本発明の船体の動揺制御装置にかかるフイン付
きの船体の横断面図である。
きの船体の横断面図である。
【図２】本発明にかかる動揺制御装置本体の概要を示し
たシステムブロック図である。
たシステムブロック図である。
【図３】本発明にかかる船体の動揺制御装置の制御要求
過大時制御出力設定器の一部詳細を示すシステムブロッ
ク図である。
過大時制御出力設定器の一部詳細を示すシステムブロッ
ク図である。
【図４】図4（ａ），（ｂ）は、本発明にかかるフィン
駆動系への制御要求値がフィン駆動系の容量を超えた場
合に適正なフィン駆動系制御信号Ｆｏを出力する状態を
図示したグラフである。
駆動系への制御要求値がフィン駆動系の容量を超えた場
合に適正なフィン駆動系制御信号Ｆｏを出力する状態を
図示したグラフである。
１船体 ２、２’ フィン ３ 、３’ 駆動モータ ４ 制御器 ５ 動揺制御装置本体 ６ 運動計測センサ ７ 基本制御要求値演算器 ８ 制御要求値検定器 ９ スイッチ回路 １０ 制御要求値過大時制御出力設定器 １０ａ 運動周期検出部 １０ｂ 制御基本パターン開始タイミング検出部 １０ｃ 制御基本パターン終了タイミング検出部 １１ リミッター １２ 制御基本パターンメモリ部 １３ 制御出力設定部
Claims (2)
- 【請求項１】 予め準備した駆動パターンから、波浪の
周期に対応した最適な駆動パターンを選択し、別途検出
される波浪タイミングで前記駆動パターンを出力して、
フィン駆動系を制御することを特徴とする船体の動揺制
御方法。 - 【請求項２】 船体の動揺を検出する運動計測センサー
と、該運動計測センサーの検出値から運動周期を検出す
る運動周期検出部と、運動周期に対応して最適なフィン
駆動パターンがメモリされた制御基本パターンメモリ部
と、該制御基本パターンメモリ部からの出力を開始する
出力開始タイミング検出部と、フィン駆動パターンをフ
ィン駆動系へ出力する制御出力設定部と、からなる船体
の動揺制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22325597A JPH1159578A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 船体の動揺制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22325597A JPH1159578A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 船体の動揺制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1159578A true JPH1159578A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16795242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22325597A Pending JPH1159578A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 船体の動揺制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1159578A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087380A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減のための複数アクチュエィター制御の方法および装置 |
| JP2002087382A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減制御の方法および装置 |
| CN106828819A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-13 | 哈尔滨工程大学 | 船舶减摇鳍与翼鳍矢量控制方法 |
| JP2018516797A (ja) * | 2015-05-22 | 2018-06-28 | ハンフリー アクチエボラグＨｕｍｐｈｒｅｅ Ａｂ | 調整可能なデバイスと安定化デバイス付きボート |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP22325597A patent/JPH1159578A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087380A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減のための複数アクチュエィター制御の方法および装置 |
| JP2002087382A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減制御の方法および装置 |
| JP2018516797A (ja) * | 2015-05-22 | 2018-06-28 | ハンフリー アクチエボラグＨｕｍｐｈｒｅｅ Ａｂ | 調整可能なデバイスと安定化デバイス付きボート |
| CN106828819A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-13 | 哈尔滨工程大学 | 船舶减摇鳍与翼鳍矢量控制方法 |
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