مدلسازی شتابگیری شناور پلنینگ در حوزه زمان و کنترل بهینه آن برای رسیدن به سرعت نهایی در حداقل زمان ممکن

تنظیم درست زاویه تریم شناور پلنینگ در فاز شتابگیری برای عبور آسان از قله مقاومت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. افزون بر آن، در موارد خاصی مانند شناورهای مسابقه ای یا برخی کاربردهای نظامی، هدف رسیدن به سرعت نهایی در حداقل زمان ممکن است. این مقاله ضمن معرفی کاربرد جدیدی برای تیوری کنترل بهینه در حوزه کنترل شناورهای پلنینگ سعی دارد به این پرسش پاسخ دهد که در طول شتابگیری شناور پلنینگ زاویه اعمال شده به سیستم رانش یا یک المان کنترلی همچون تریم تب چگونه باید تغییر یابند تا زمان رسیدن به یک سرعت مشخص کمینه شود. برای پاسخ به این پرسش نیازمند یک مدل دینامیکی از شناور برای فاز شتابگیری آن هستیم. در این تحقیق چنین مدلی بر اساس روش های تیوری و تجربی موجود برای محاسبه نیروهای هیدرودینامیکی و آیرودینامیکی، سیستم رانش و المان کنترلی بر بدنه ارایه می شود. کل مجموعه سیستم رانش شامل موتور، سیستم درایو و پروانه به نحو ساده شده ای مدل شده اند. در ادامه، مسیله کنترل بهینه معرفی و نحوه حل آن توضیح داده شده است. در نهایت نتایج حل مسیله برای یک شناور پلنینگ تک بدنه و یک کاتاماران مسابقه ای ارایه شده اند.