第39卷第2期 2016年6月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2016)02-0001-04
船舶横摇运动模式辨识仿真马雪泉，李盛，文逸彦，伍锐，沈浩
（上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室，上海200135）
Vol. 39 No. 2 Jun.2016
摘要：利用系统辨识方法对一艘液化石油气(LiquefiedPetroleumGas，LPG)船模型进行静水中横据试验的辨识分析，建立船模静水横摇的数学模型。利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULINK进行仿真验证，给出准确的横掘阻尼系数和附加质量惯性矩值，验证系统辨识方法在船模耐波性试验分析领域中的可靠性。该系统辨识
方法可推广应用到船模及实船其他耐波性试验分析中。关键词：船模横摇试验；系统辨识；VB平台：仿真
中图分类号：U661.321
文献标志码：A
TheSystem Identification and Simulation of ShipRoll Motion
MAXuequan，JISheng，
WENYiyan，
WURui，SHENHao
(State Key Laboratory of Navigation and Safety Technology,Shanghai
Ship &. Shipping Research Institute,Shanghai 200135,China)
Abstract: The roll motion of an Liquefied Petroleum Gas(LPG) ship model in clam water is studied with the system identifica tion technology. The mathematical model of the ship model is built from the experiment data, The roll motion of the ship model is simulated with the dynamic simulation tool SIMULINK, which shows that the simulation gives accurate roll damping coeffi-cient and the added mass moment of inertia, This study proves that the system identification methods are reliable for analyzing ship model seakeeping performance in clam water, Extending the method to seakeeping performance tests under other water conditions is possible, either for ship model test or full scale ship trial.
Key words: ship model roll test; system identification; Visual Basic; imulation 0引言
船舶在海上航行时，受风浪流等环境扰动的影响，不可避免地会产生摇荡运动，而剧烈的摇荡会对船舶的适航性和安全性、相关设备的正常工作、货物的固定及乘员的舒适性产生很大影响。由于摇荡运动中以横摇最为常见且具有代表性，因此研究船舶的横摇运动具有理论和实际意义。
在船舶设计阶段，为预估其横播运动性能，通常进行船模在静水中的自由横摇衰减试验。然而，常规的
船模试验分析是通过引入消灭曲线并采用最小二乘法来计算得出船期的横摇固有周期、无因次衰减系数和附加质量惯性矩(，计算方法较为复杂且很难检验相关系数的可靠性。对此，引人系统辨识方法，对船舶模
横摇运动进行辨识和仿真。 1
系统辨识方法
在现代控制理论中，系统辨识方法可根据输入/输出信号和相关数学模型来确定未知的系统特性参数。收稿日期：2015-08-04
作者简介：马雪泉（1980一），男，上海人，工程师，主要从事船舶水动力研究。万方数据