船舶回转运动在军用船舶中是一种典型的战术动作,回转状态的优劣对于军船闪避攻击、躲避障碍等需求都有很大影响。由于环境干扰的影响船舶回转过程中会产生的船舶横摇,对于船舶的安全和武器装备的正常使用存在一定威胁。本文研究船舶在回转过程中,环境干扰、航速以及舵角等条件对船舶的回转性能和横摇的影响,并设计了基于粒子群优化算法的减摇控制器与回转工况下的减摇模糊控制器,同时开展仿真分析。本文的主要内容包括以下几点:本文主要进行了以下四个部分的研究:1.根据论文课题要求研究船舶的回转运动状态,搭建船舶四自由度非线性运动模型,分析船舶运动过程中非线性因素的影响,将几种典型船舶运动控制装置的作用力和力矩代入模型中,并建立船舶运动仿真系统。2.研究环境干扰对船舶运动的影响,分解为高频干扰力和漂移波浪力进行分别讨论,通过船舶运动仿真系统验证环境干扰、船舶航速以及给定舵角对船舶回转运动的作用。3.针对船舶运动仿真系统,设计一种基于粒子群优化算法的船舶回转减摇控制器,确定指标函数,讨论并验证在环境干扰、船舶航速以及给定舵角等不同条件下控制系统的性能与减摇效果。4.设计回转工况下船舶减摇模糊控制器,主要针对鳍角在高海情回转运动中出现的鳍角饱和问题,设计积分环节对应的模糊化规则表和其隶属函数,讨论并验证该控制系统在回转工况下,环境干扰、船舶航速以及给定舵角等不同条件下对横摇和减摇鳍的控制效果,对比该控制器与基于粒子群优化算法减摇控制器的控制性能。