- 著者
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大和 裕幸
渡辺 岩夫
小山 健夫
- 出版者
- 東京大学
- 雑誌
- 試験研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 1994
「SES型高速艇(側壁型エアクッション艇)の運動制御システムの研究」は平成6、7年度の二カ年に渡り行われた。このタイプの高速船では、ある海象条件以上では、波浪に対する船体運動応答とそれにより生ずる推進性能の低下が起こり、高速が出し得ないという定時性の重要視される高速交通機関では致命的な問題がある。本研究では、シミュレーションを通して、この船舶の波浪中の推進性能、運動応答を把握し、その特性を理解することから始めた。SES型高速艇の運動は、いわゆる非線形影響の無視できない力学系で、制御系としての取り扱いも難しく、船体に取り付けられたルーバーとフインを用いてバンバン制御やファジ-制御で俊敏な応答が必要であることがわかった。また、波高に対する船体推進性能の特性をシミュレーションに抵抗成分を取り入れることで大雑把に把握したが、このことは制御系設計により船体計画の段階から取り入れる手法を示し、今後の船舶設計のあり方として非常に示唆に富むものと考えられる。非線形影響の大きい系に対して、理論的に制御システムに取り込むことは困難であるため、スライディングモード制御手法を用いて非線形に応じた制御入力を設定出来るシステムの有効性について検討した。スライディングモード制御は基本的に非線形性の比較的弱いところに有効でかなり強い非線形影響をもつSES型高速船の運動には工夫が必要であることがわかったため、それを改良した修正スライディングモード制御手法を提案、本システムでシミュレーションを用いて検討した。これらSES型高速艇の制御手法を運動応答の解析と、非線形制御手法の検討から本研究を取りまとめた。本研究は、今後のSES型高速艇実用化への最も重要な課題を一つとなるもので、研究的にもまた実際の設計上も重要なものであると自負している。