ACTIVE CONTROL OF VERTICAL ACCELERATION WITH T-FOIL AND TRIM TAB SYSTEMS IN A FAST FERRY

Authors : Ömer Sinan ŞAHİN, Mehmet İTİK

Pages : 164-189

Doi:10.18613/deudfd.1215103

View : 11 | Download : 8

Publication Date : 2022-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma, hızlı bir feribotun denizcilik performansını iyileştirmek, yolcu ile mürettebatın konfor ve güvenliğini artırmak için hızlı feribotun omurga hattında pruvaya yakın bir noktaya yerleştirilen hareketli T-foil ve kıç tarafına yerleştirilen iki adet hareketli trim tab kontrolü ile ilgilidir. Çalışma kapsamında baştan gelen düzensiz dalgaların etkisindeki hızlı feribotun düşey yönde yaptığı baş kıç vurma ve dalıp çıkma hareketleri dikkate alınmıştır. T-foil ve trim tabların kontrolü için ise PID ve LQR kontrol yöntemleri kullanılmıştır. Bu kontrolörlerin amacı, T-foil ve trim tab kanatlarının çalışma açılarının değiştirilmesiyle hızlı feribotun pozisyonunu kontrol ederek baş kıç vurma ve dalıp çıkma hareketlerinin ivmelenmesini azaltmaktır. Pierson-Moskowitz modelinden yararlanılarak düzensiz bir dalga modeli oluşturulmuş ve çalışmalar hızlı feribotun baştan gelen düzensiz dalgalara maruz kaldığı varsayılarak yapılmıştır. Son olarak düşey ivmelenmenin yolcular üzerindeki etkisini görebilmek için hızlı feribotun kontrolsüz ve kontrollü durumda deniz tutması oranı insert ignore into journalissuearticles values(MSI); değişimi incelenmiştir. Hızlı feribotun, T-foilin ve trim tabın matematiksel modelleri MATLAB / Simulink ortamında elde edilerek simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sonuçları, T-foil ve trim tab aktif sistemlerinin baş kıç vurma ve dalıp çıkma hareketlerini iyileştirerek düşey ivmelenmeyi etkili bir şekilde azaltabildiğini göstermektedir.
Keywords : Hızlı Feribot, T foil, Trim Tab, Baş Kıç Vurma ve Dalıp Çıkma, PID Kontrol, LQR Kontrol, Deniz Tutması Oranı, Fast Ferry, Pitch and Heave, PID Control, LQR Control, Motion Sickness Index