1、隨著科技發(fā)展，船舶的設計制造技術也取得了長足進步，船舶的航速有了很大的提升，同時出現(xiàn)了很多新型船舶，如雙體船、水翼艇、表面效應船等。在船舶航速提高的同時，船受到海浪擾動作用對船舶垂向運動的影響也會增加。由于船舶垂向運動特別是垂蕩、縱搖會對海浪中航行的船舶造成很大危害，因此在船舶橫搖問題得到解決后，垂向運動就成為船舶搖蕩中最需解決的問題。同時船搖蕩運動也會伴隨產(chǎn)生橫向、縱向的搖蕩加速度運動，從而增加暈船發(fā)生率，使得船上人員的舒適度大大降低

2、，由于快速載客船舶在當今的航海交通占據(jù)重要地位，因此這將如何提高乘客舒適度的問題放到了首位，對此問題設計專門的控制器也變得尤為迫切。針對以上這些問題，本篇論文探討利用T型翼和艉壓浪板的綜合控制系統(tǒng)來對船舶垂向運動進行控制。
　　本文主要考慮到暈船對船舶乘坐舒適性的影響，嘗試以提高船上乘客的舒適性為控制目標進行垂向運動控制。本文分析并建立了船舶的垂向運動模型和海浪模型，分析了暈船發(fā)生的誘因，利用暈船發(fā)生率的數(shù)學模型，將船舶最壞垂向加

3、速（WVA）作為系統(tǒng)的指標函數(shù)，進行控制器的設計。通過對船舶控制過程模型和執(zhí)行機構的分析，建立了系統(tǒng)模型。由于積分環(huán)節(jié)對于船舶垂向運動的作用不明顯，因此本文主要以多變量 PD控制器對垂向運動進行控制。并使用系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的 H2范數(shù)作為指標函數(shù)，建立了系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，由于忽略了系統(tǒng)非線性模塊，建立的狀態(tài)空間模型并不準確，因此提出了一種基于描述函數(shù)的方差增益頻域分析方法，由此方法證明了船舶控制系統(tǒng)的非線性程度較高不能忽略其中的非線性特