30万吨级船舶的非线性Norrbin模型改进

为提高30万吨级大型船舶非线性Norrbin模型的精度,本文在不改变Norrbin辨识的非线性力(矩)公式的基础上,将与转首角速度r和转首角加速度有关的4个流体动力导数均放大1.4倍。运用融入旋回速降与舵机伺服系统的VB与Matlab混合编程的船舶运动数学模型实验平台反复测试,改进的Norrbin模型旋回试验与实船相比精度为93.6%,比改进前提升了17.6%,比MMG模型提升了1.3%;Z形试验精度为84.8%,与MMG模型精度相当,但图形相位符合度更好。将改进的Norrbin模型应用到30万吨级不同船型的船舶旋回预报上,验证其泛化性能,仿真表明具有85.1%的精度,优于原Norrbin模型73.4%的精度。改进的Norrbin模型保留了原Norrbin模型所需船舶参数少、物理意义明显的优点,且精度得到提高、泛化性能较好。