JPS616095A - 舶用フインスタビライザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、船舶にそなえられるフィンスタビライザ装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、船舶の中央部の外板下部における水面下にはその
両舷に一対のフィンがそなえられていて、このフィンの
仰角が制御装置がらの制御信号を受けたフィン駆動装置
により駆動される舶用フィンスタビライザ装置か提案さ
れており、このような舶用フィンスタビライザ装置によ
り、波浪などにより誘発される船体の横揺れ運動（ロー
リング）が抑制される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来、このような舶用フィンスタビライ
ザ装置におけるフィンの制御が十分に確立されておらず
、適切な制御を行なうことかできないという問題点があ
る。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、フィンの仰角を適切：二制御できるようにした、舶用
フィンスタビライザ装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明の舶用フィンスタビライザ装置は、水面
下で船舶の両舷から突設されて船体の横揺れを減少させ
るフィンと、同フィンの仰角を調整しうるフィン駆動装
置とをそなえるとともに、上記船体のローリング角速度
を検出するローリング運動検出器と、上記船体の傾斜角
を検出する傾斜角検出器と、上記ローリング運動検出器
からのローリング角速度信号と上記傾斜角検出器からの
傾斜角信号とを受けて上記フィン駆動装置へ制御信号を
出力する制御装置とをそなえ、船速を検出する船速検出
器が設けられて、上記制御装置に上記船速検出器からの
船速信号に応じ上記のローリング角速度信号および傾斜
角信号を補正する補正係数演算器が設けられたことを特
徴としている。

〔作　用〕

本発明の舶用フィンスタビライザ装置は上述のごとく構
成されているので、ローリング角速度信号および傾斜角
信号を船速に応じて補正して、補正された信号に基づい
た制御信号を制御装置からフィン駆動装置へ出力し、こ
れによりフィンの仰角力゛ｆ適切に制御される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１８２図は本発明の一実施例としての舶用フィンスタ
ビライザ装置を示すもので、第１図はその全体構成を示
すブロック図、第２図はその演算処理部を詳細に示すブ
ロック図である。

第１，２図に示すように、船舶の外板下部に船体の横揺
れ運動を減少させる一対のフィンＦが水面下で突設され
ていて、このフィンＦの仰角を調整駆動するフィン駆動
装置６が設けられている。

そして、このフィン駆動装置６へは、制御信号としての
指令翼角信号θＤが、制御装置としての演算処理部４か
らサーボアンプ５を介して供給されるようになっており
、このサーボアンプ５へは翼角検出器７からフィンＦの
翼角（４印角）信号がフィードバンクされている。

演算処理部４は、船速検出器コからの船速信号ッ、傾斜
角検出器を構成する操作パネル２からの船体の傾斜角信
号θ８．船体運動Ａのうちローリング運動検出器３で検
出されるローリング角速度へをそれぞれ受けるようにな
っている。

そして、演算処理部４では、第２図に示すように、船速
τに応じた比例ゲインＫＰ＋積分時開Ｔ、ｌ微分時間Ｔ
Ｄがそれぞれ比例ゲイン演算器８．積分時間演算器９お
よび微分時間演算器１０で演算されて、比例ゲイン乗算
器１５．積分時間割算器１３および微分時間乗算器１６
にそれぞれ設定される。

ここで、比例ゲイン演算器８では、船速τの２乗に反比
例するように比例ディンＫｐが定められる。

そして、傾斜角信号θ、か垂直傾ｉ斗角信号（二〇）と
加減算器１１において比較され、ラプラス変換演算子乗
算器１２．積分時間割算器１３を経由して加減算器１４
へ供給されるとともに、加減算器１１がらの出力が直接
加減算器１４へ出力される。

また、ローリング角速度信号へか微分時間乗算器１６を
経由して加減算器１４へ供給される。

そして、加減算器１４において、各信号か加減算されて
、比例ゲイン乗算器１５において比例ゲインＫｐを乗算
されて、指令翼角信号θ。とじてサーボアンプ５を介し
てフィン駆動装置６へ供給される。

なお、演算処理部４へ入力される各信号は適宜ラプラス
変換を施され、演算処理部４から出力される信号は適宜
逆ラプラス変換が施される。

本発明の実施例としての舶用フィンスタビライザ装置は
上述のごとく構成されているので、演算処理部４におい
て、自然傾斜モードと強制直立モードとの２つのモード
によって船舶の姿勢をフィンＦにより制御することがで
きる。

強制直立モードは、船体姿勢を鉛直に保つように制御す
るモードであり、本実施例では、第２図に示すように、
指令翼角θＤを次式に基づいて傾斜角（ロール角）θＮ
とロール角速度δａとから合成する。

θＤ　＝−ＫＰ　［１１＋（１；Ｔ、Ｓ）ｌθＮ　＋Ｔ
ｎ＆］　・ｉｌ）ここで、Ｋｐは比例ゲイン、ＴＩは積
分時間、ＴＩ）は微分時間をそれぞれ示しており、Ｓは
ラプラス変換演算子を示している。

制御パラメータＫｌ・、　ＴＩ　、　ＴＤは、船速に対
する適応性をもたせるために船速τの関数として、例え
ば次のように設定される。

Ｋ　　＝ｋ（”ｏ／υ）２゜ ＴＩ＝Ｌ１＋ ”ｒ’Ｄ＝ｊＤＩ Ｌ　ｖｏ、Ｌｌ　＋ｊＤ：定数。

すなわち、フィンＦによる減揺効果が船速１ｘｆ）２乗
に比例することから制御パラメータ（特に、比例ゲイン
Ｋｐ）を船速τの２乗に反比例させて、翼角の船速に対
する適応制御を実現している。

そして、自然傾斜モードは、ロー元角速度へを抑制する
モーレ′で、船体の自然傾斜は問題としない。

このとき指令翼角θＤは、ロール角速度ムがら次式によ
り演算される。

θＤ　”　　Ｋｒｌ　１　＋（１／ゴＩＳ　）＋ＴＤＳ
　ｌδ□　・・（２）ここで、Ｋｐは比例ゲイン＋Ｔ＋
は積分時間＋　Ｔｏは微分時間、Ｓはラプラス変換演算
子をそれぞれ示している。

なお、上記第１式および第２式中の係数Ｋｐ、　Ｔ＋　
、　Ｔ。

はそれぞれ別々に設定する。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の舶用゛フィンスタビライ
ザ装置によれば、水面下で船舶の両舷から突設されて船
体の横揺れを減少させるフィンと、同フィンの仰角を調
整しうみフィン駆動装置とをそなえるとともに、上記船
体のローリング角速度を検出するローリング運動検出器
と、上記船体の傾斜角を検出する傾斜角検出器と、上記
ローリング運動検出器からのローリング角速度信号と上
記傾斜角検出器からの傾斜角信号とを受けて上記フィン
駆動装置へ制御信号を出力する制御装置とをそなえ、船
速を検出する船速検出器が設けられて、上記制御装置に
上記船速検出器からの船速信号に応じ上記の（７１，１
ング角速度信号および傾斜角信号を補正する補正係数演
算器が設けられるという簡素な構成で、船舶の姿勢を鉛
直に制御することができる利点かあ１）、さらに船速に
応じた適応制御をすることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明の一実施例としての舶用フィンスタ
ビライザ装置を示すもので、第１図はその全体構成を示
すブロック図、第２図はその演算処理部を詳細に示すブ
ロック図である。 １・・船速検出器、２・・傾斜角検出器を構成する操作
パネル、３・・ローリング運動検出器、４・・制御装置
としての演算処理部、５・・サーボアンプ、６・・フィ
ン駆動装置、７・・翼角検出器、８・・比例ゲイン演算
器、９・・積分時開演算器、１０・・微分時開演算器、
１１・・加減算器、１２・・ラプラス変換演算子乗算器
、１３・・補正係数演算器を構成する積分時間割算器、
１４・・加減算器、１５・・補正係数演算器を構成する
比例ゲイン乗算器、１６・・補正係数演算器を構成する
微分時間乗算器、Ａ・・船体運動、Ｆ・・フィン。 復代理人　弁理士　　飯　沼　義　彦 第　　１　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水面下で船舶の両舷から突設されて船体の横揺れを減少
   させるフィンと、同フィンの仰角を調整しうるフィン駆
   動装置とをそなえるとともに、上記船体のローリング角
   速度を検出するローリング運動検出器と、上記船体の傾
   斜角を検出する傾斜角検出器と、上記ローリング運動検
   出器からのローリング角速度信号と上記傾斜角検出器か
   らの傾斜角信号とを受けて上記フィン駆動装置へ制御信
   号を出力する制御装置とをそなえ、船速を検出する船速
   検出器が設けられて、上記制御装置に上記船速検出器か
   らの船速信号に応じ上記のローリング角速度信号および
   傾斜角信号を補正する補正係数演算器が設けられたこと
   を特徴とする、舶用フィンスタビライザ装置。