《繫泊狀態船舶橫搖減搖裝置與繫統》(作者王宇)首先在分析減搖水艙控制機理的基礎上，根據*優控制原理，提出了可控被動式減搖水艙的*佳控制，給出了*佳控制的實現方法；研究了主動式減搖水艙控制器的設計及確定水艙主動力的方法；對被動式、可控被動式和主動式減搖水艙繫統進行了仿真分析。

1 緒論
1．1 研究目的和意義
1．2 船舶零航速減搖相關技術發展綜述
1．2．1 舭龍骨
1．2．2 減搖水艙
1．2．3 減搖鰭
1．2．4 升力減搖鰭
1．2．5 零航速減搖鰭
1．3 仿生流體力學研究概況
1．3．1 Weis—Fogh機構研究概況
1．3．2 撲翼理論研究概況
1．3．3 魚類擺動尾鰭和胸鰭推進研究概況
1．4 主要研究工作
2 繫泊狀態船舶減搖理論研究
2．1 船舶橫搖運動的數學模型
2．2 海浪的數學模型
2．2．1 海浪的基本特性與數學描述
2．2．2 海浪的波能譜
2．3 海浪作用下零航速時船舶的橫搖響應
2．4 減搖水艙的減搖原理
2．4．1 減搖水艙工作原理
2．4．2 船舶一可控被動式水艙繫統數學模型
2．4．3 繫統方程求解
2．5 減搖鰭的減搖原理
2．5．1 傳統減搖鰭的減搖原理
2．5．2 升力減搖鰭的減搖原理
2．5．3 零航速減搖鰭的減搖原理
2．6 零航速減搖鰭結構及減搖過程研究
2．6．1 Weis—Fogh零航速減搖鰭
2．6．2 單鰭仿生翼零航速減搖鰭
3 減搖水艙控制方法研究
3．1 減搖水艙控制機理
3．2 可控被動式水艙水流控制閥的配置
3．2．1 水道中的水流控制閥
3．2．2 氣道中的水流控制閥
3．3 氣閥控制時艙內水的運動
3．4．可控被動式減搖水艙的控制輸入
3．4．1 以邊艙水位作為控制輸入
3．4．2 以船舶橫搖角作為控制輸入
3．4．3 以船舶橫搖角速度作為控制輸入
3．4．4 以水艙連通道水的流動方向作為控制輸入
3．5 可動控制式減搖水艙*佳控制方法
3．5．1 水艙*佳控制原理
3．5．2 *佳控制的實現方法
3．6 主動控制式減搖水艙
3．6．1 水艙主動力的確定
3．6．2 主動式水艙控制器設計
3．7 減搖水艙繫統仿真
3．7．1 水艙固有頻率對橫搖運動的影響
3．7．2 可控被動式減搖水艙繫統仿真
3．7．3 主動式減搖水艙繫統仿真
4 減搖水艙繫統設計
4．1 減搖水艙類型選取
4．1．1 被動式、主動式和可控被動式減搖水艙的選取
4．1．2 U形減搖水艙和自由液面減搖水艙的選取
4．1．3 閉式水艙和開式水艙的選取
4．2 減搖水艙垂直位置布置問題研究
4．2．1 垂向布置對船舶一水艙繫統橫搖質量慣性矩的影響
4．2．2 垂向布置對船舶一水艙繫統橫搖復原繫數的影響
4．2．3 垂向布置對船舶橫搖固有頻率的影響
4．2．4 垂向布置對船舶和水艙耦合慣性矩的影響
4．2．5 垂向布置對船舶橫搖和艙內液體運動的影響
4．3 減搖水艙固有頻率的選取
4．3．1 被動式減搖水艙
4．3．2 主動式減搖水艙
4．3．3 可控被動式減搖水艙
4．4 U形減搖水艙尺度設計
4．4．1 減搖水艙尺度參數的確定
4．4．2 減搖水艙尺度設計程序
4．5 u形減搖水艙阻尼研究
4．5．1 水艙阻尼對減搖性能和相位的影響
4．5．2 阻尼產生原因及艙內流體運動狀態分析
4．5．3 水艙阻尼的估算
4．5．4 減搖水艙阻尼結構設計
4．5．5 減搖水艙邊艙液體晃蕩問題
5 減搖水艙半實物測量繫統
5．1 減搖水艙測量繫統
5．2 減搖水艙模型
5．3 測量信號和傳感器
5．3．1 擺動油缸輸出轉矩信號
5．3．2 搖擺臺轉動角度信號
5．3．3 搖擺臺轉動角速度信號
5．3．4 邊艙液位高度信號
5．4 液位變送器
5．4．1 邊艙液位測量原理
5．4．2 液位變送器的安裝
5．4．3 液位信號變換電路
5．5 氣源
5．5．1 空氣壓縮機的選用
5．5．2 氣源處理設備
5．6 氣動電磁閥配置
5．6．1 閉式水艙氣閥的配置
5．6．2 開式水艙氣閥的配置
5．6．3 控制信號的隔離放大
5．7 減搖水艙模型性能試驗應用軟件結構
5．8 減搖水艙監控繫統
6 改進的Weis—Fogh零航速減搖鰭研究
6．1 引言
6．2 兩葉片間無縫隙Weis—Fogh零航速減搖鰭
6．2．1 固定弦長Weis—Fogh零航速減搖鰭流場分析
6．2．2 流體作用於固定弦長Weis—Fogh零航速減搖鰭翼上的力
6．3 葉片間縫隙對Weis—Fogh零航速減搖鰭升力的影響
6．3．1 有間隙Weis—Fogh機構減搖鰭環量計算
6．3．2 間隙對Weis—Fogh機構減搖鰭環量影響的分析
6．4 可變弦長Weis—Fogh零航速減搖鰭研究
6．4．l 可變弦長Weis—Fogh零航速減搖鰭升力特性研究
6．4．2 可變弦長Weis—Fogh零航速減搖鰭升力特性仿真研究
6．5 改進的Weis—Fogh減搖鰭數值模擬研究
6．5．1 Weis—Fogh減搖鰭的數值模擬前處理
6．5．2 Weis—Fogh減搖鰭的數值模擬結果
6．6 相關的流體力學基礎理論及若干數學公式
6．6．1 流體力學基礎理論
6．6．2 相關的數學公式
7 單鰭仿生翼零航速減搖鰭的研究
7．1 引言
7．2 無來流流場中鰭的運動規律及相關物理量的定義
7．3 升沉耦合縱搖減搖鰭升力模型研究
7．3．1 流場無旋運動作用力的計算
7．3．2 流體慣性力巴的計算
7．3．3 渦旋引起的附加作用力F1的計算
7．3．4 升沉耦合縱搖減鰭升力仿真研究
7．4 單鰭仿生翼減搖鰭的數值模擬
7．4．1 數值計算前處理
7．4．2 數值計算結果分析
8 零航速減搖鰭伺服控制繫統研究
8．1 控制參數對升力的影響
8．1．1 角度脈動對升力的影響
8．1．2 轉速脈動對升力的影響
8．1．3 脈動產生的主要因素
8．2 伺服電動機控制方式的選擇
8．3 電壓空間矢量及其選擇方式
8．3．1 電壓空間矢量及其對定子磁鏈的影響
8．3．2 電壓空間矢量對電動機轉矩的影響
8．3．3 電壓空間矢量的選擇
8．4 直接轉矩控制的基本結構和工作原理
8．4．1 直接轉矩控制的基本結構
8．4．2 轉矩調節
8．4．3 磁鏈調節
8．4．4 磁鏈運行區間判斷
8．4．5 電壓開關狀態選擇
8．5 轉矩和磁鏈的觀測模型
8．5．1 轉矩觀測模型
8．5．2 磁鏈觀測模型
8．6 傳統直接轉矩控制的脈動分析
8．6．1 磁鏈幅值控制的脈動分析
8．6．2 轉矩控制的脈動分析
8．7 改進的直接轉矩控制
8．7．1 SvM—DTC控制設計
8．7．2 定子磁鏈幅值控制的收斂性分析
8．7．3 轉矩控制的收斂性分析
8．7．4 SVM—DTC控制仿真研究
8．8 零航速減搖鰭伺服控制繫統仿真
9 船舶零航速減搖鰭控制繫統研究
9．1 隨機海浪仿真
9．1．1 海浪波高數字仿真
9．1．2 海浪波傾角數字仿真
9．2 船舶零航速減搖鰭繫統研究
9．2．1 升力控制的船舶零航速減搖鰭繫統
9．2．2 考慮限制作用的控制繫統仿真研究
9．2．3 水艙與零航速減搖鰭在繫泊狀態下減搖效果的對比
9．3 兩對減搖鰭繫統
9．3．1 兩對鰭減搖原理
9．3．2 引入兩對鰭繫統的原因
9．3．3 兩對鰭繫統在零航速減搖中的應用
8．2 伺服電動機控制方式的選擇
8．3 電壓空間矢量及其選擇方式
8．3．1 電壓空間矢量及其對定子磁鏈的影響
8．3．2 電壓空間矢量對電動機轉矩的影響
8．3．3 電壓空間矢量的選擇
8．4 直接轉矩控制的基本結構和工作原理
8．4．1 直接轉矩控制的基本結構
8．4．2 轉矩調節
8．4．3 磁鏈調節
8．4．4 磁鏈運行區間判斷
8．4．5 電壓開關狀態選擇
8．5 轉矩和磁鏈的觀測模型
8．5．1 轉矩觀測模型
8．5．2 磁鏈觀測模型
8．6 傳統直接轉矩控制的脈動分析
8．6．1 磁鏈幅值控制的脈動分析
8．6．2 轉矩控制的脈動分析
8．7 改進的直接轉矩控制
8．7．1 SvM—DTC控制設計
8．7．2 定子磁鏈幅值控制的收斂性分析
8．7．3 轉矩控制的收斂性分析
8．7．4 SVM—DTC控制仿真研究
8．8 零航速減搖鰭伺服控制繫統仿真
9 船舶零航速減搖鰭控制繫統研究
9．1 隨機海浪仿真
9．1．1 海浪波高數字仿真
9．1．2 海浪波傾角數字仿真
9．2 船舶零航速減搖鰭繫統研究
9．2．1 升力控制的船舶零航速減搖鰭繫統
9．2．2 考慮限制作用的控制繫統仿真研究
9．2．3 水艙與零航速減搖鰭在繫泊狀態下減搖效果的對比
9．3 兩對減搖鰭繫統
9．3．1 兩對鰭減搖原理
9．3．2 引入兩對鰭繫統的原因
9．3．3 兩對鰭繫統在零航速減搖中的應用