Ứng dụng con quay hai bậc tự do để chế tạo thiết bị hỗ trợ giảm lắc cho tàu kích thước nhỏ

Tóm tắt

Bài báo giới thiệu phương pháp sử dụng hiệu ứng con quay chủ động để giảm lắc ngang cho tàu kích thước nhỏ có chiều dài từ 7m đến 25m và lượng giãn nước không quá 100 tấn neo đậu trên mặt nước có biên độ dao động nhỏ. Mặc dù việc ứng dụng hiệu ứng con quay đã được biết đến từ lâu, tuy nhiên phương pháp điều khiển nó là một vấn đề khó. Phạm vi nghiên cứu của bài báo này là đưa ra cấu tạo của thiết bị giảm lắc sử dụng hiệu ứng con quay chủ động và phương pháp điều khiển hiệu quả để dễ dàng sử dụng hiệu ứng đó. Nội dung bài báo mở đầu bằng việc phân tích nguyên nhân gây lắc và nguyên lý chung để giảm lắc, trên cơ sở đó bài báo chỉ ra nguyên lý chống lắc của thiết bị sử dụng hiệu ứng con quay. Tiếp theo, bài báo trình bày thiết kế và thuật toán điều khiển của bộ phận điều khiển cho thiết bị, đây là phần nghiên cứu có tính mới và cũng là nội dung chính của bài báo. Kết quả thực nghiệm của thiết bị với nguyên lý và thiết kế như trên cho tàu mô hình trong điều kiện gây lắc nhân tạo, cho thấy hiệu suất giảm lắc tốt làm cơ sở để hướng nghiên cứu tiếp theo.

Abstract

The article presents the method to utilize active effect of gyroscope instrument for decreasing rolling movement on small ships, with size of 7 to 25 meters in range and water expansion about 100 tons, moorings on the low oscillated amplitude water. Despite the application of gyroscopic effect that was known as well, it is found out difficult to control. The scope of this article claims to give design of equipment and effective control method for better using with this effect. The content of this article begins with depicting the reasons of rolling movement and common principle to cut it off. Based on that, article draw the way to decrease rolling movement by using active effect of gyroscope instrument. The next part of article, illustrating design and algorithmic control for that equipment, considered the main point and related to newly achievement. The experimental results, obtained by testing equipment with above principle on a model ship in artificial conditions, demonstrate the ability to forward research.