张军， 温昊， 刘志林， 李国胜

(1.江苏大学 电气信息工程学院， 江苏 镇江 212013； 2.哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001)

0 引言

高速多体船使用流线型支柱将排水体积与主体部分连接起来，具有甲板面积大、航行阻力小、耐波性好、运载能力强、横向稳定性好等优点[1]。然而，在高海况航行时高速多体船的升沉和纵摇运动变化剧烈，这是因为多体船具有细长的侧体，不同航速的水动力会对水下船体产生不同程度的纵向倾覆力矩，该力矩随纵倾角的增大而增大，并且多体船的纵向恢复力矩非常小。纵摇和升沉幅度过大，容易引起失速、艏部砰击、乘员晕船等现象，严重影响适航性，因此需要采取合理的措施抑制升沉和纵摇运动幅度。目前在船体上安装T型翼和压浪板两种附体可以实现协同减摇，T型翼安装在船艏底部，可有效增加船体的附加质量和阻尼，降低高速多体船的垂向运动幅度；压浪板安装在船尾，可以实现减阻[2-3]。

高速多体船的减摇控制是根据多体船航态的改变自动调节T型翼和压浪板的攻角，增加附体的恢复力和力矩[2]，从而减少升沉和纵摇运动幅度。然而，多体船的升沉和纵摇运动之间存在强耦合，并且水动力学系数具有较强的不确定性。针对多体船耦合的垂向运动模型，文献[4]提出比例- 微分控制和传递函数解耦矩阵方法来减少升沉和纵摇运动幅度，但是解耦矩阵需要事先准确辨识多体船传递函数，否则难以做到完全解耦，鲁棒性较差。……