王 飞, 吴小峰

(1.高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心),上海 200240;2.上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海 200240;3.中国船舶科学研究中心,江苏 无锡 214082)

0 引 言

舰船尾流场特性是直升机着舰安全性研究中的一个基本课题，尾流场由于影响因素众多且具有时变性及不确定性[1-3]。在该方面的研究中，理论计算方法难以满足实际的要求，风洞模型试验一直作为基本的研究手段。为此需要设计开发专门的模型运动控制机构，以展开这方面的风洞试验研究。

舰船尾流场研究试验不仅需要考虑基本的纵倾、横倾等静态工况，同时为了模拟舰船在波浪中的运动还要重点考虑升沉、纵荡、横摇3个方向上的动态运动工况。目前已有的相关试验机构只能完成静态工况的控制，无法满足模型动态运动控制的要求。本文以此为背景，针对舰船模型运动控制系统展开设计与开发工作，完成模型运动控制机构的机械、电控设计，开发运动控制与监测软件，解决数据同步问题，实现舰船模型的三自由度静态与动态运动控制，解决试验中模型运动控制的现实需求。在此基础上，展开基本的测试工作，确保系统有效运行。

1 运动控制系统方案设计

舰船在海上航行时除了基本的直航运动外，还包括3个方向上周期性的摇摆与偏荡运动，即：纵荡、横荡、垂荡(升沉)、横摇、纵摇、艏摇，其中直航运动在风洞中通过定常风速模拟，而摇摆偏荡运动则通过运动机构来实现。……