Bericht_Nr.385_P.OltmannK ... - TUHH

5. Ergebnisse der indirekten Identifikation
Neben den zahlreichen Kraftmessungen, über die im vorangegangenen Ab-
schnitt berichtet wurde, sind mit dem HSVA-Modell Nr. 2654 an verschiedenen
Versuchstagen gleichfalls eine Reihe von Z-Manövern mit dem frei fahrenden
Schiffsmodell durchgeführt worden. Diese Versuche dienten einmal einer Kon-
trolle der durch die direkte Identifikation ermittelten hydrodynamischen Ko-
effizienten des quasistationären Bewegungsmodells bzw., ausgehend von dem
allgemeinen Ansatz der Gl. (4), einer Bestimmung adäquater Ansätze für die
Komponenten x, Y und N im Dgl.system (1). Darüber hinaus wurden die Versuche
auch zu einer unabhängigen, indirekten Identifikation auf der Grundlage des
modifizierten Bewegungsmodells, Dgl.system (5), herangezogen.
Für die Auswertung der Bahnkurven frei manövrierender Schiffsmodelle
oder auch Schiffe stehen im Teilprojekt A2 des SFB 98 zur Zeit zwei Methoden
zur Verfügung, die Methode der Beschleunigungsfehler und die Methode der Ge-
schwindigkeitsfehler. Grundlage beider Identifikationsverfahren bildet die
bekannte Methode der kleinsten Fehlerquadrate. Die Beschleunigungsfehler-
Methode geht von der Voraussetzung aus, daß neben den Zustandsvariablen u,
v und r sowie der Führungsgröße 0 auch die zeitlichen Ableitungen ~, v und
; als Funktionen der Zeit t vorliegen. Dadurch ist es möglich, eine Bestim-
mung bzw. Abschätzung der unbekannten Koeffizienten A., B. und C. (Modell-
J J J
parameter) in dem Dgl.system (5) durch die Erfüllung der drei unabhängigen
Zielfunktionen
n
So = L [~( t .) - ~ (t . )J 2
u
i=1
n
c ~ m ~
0 0 2
~ Min (j = 1,34 )
So = L [v (t.) - v (t.)] ~ Min (j = 1,48)
v
i=1
c ~ m ~
n 0 0 2
und So = L [r (t.) - r (t.)] ~ Min (j = 1,48)
r
i=1
c ~ m ~
durchzuführen. Wegen der Schwierigkeiten bei der Ermittlung der Beschleunigungskomponenten
~ , v und;, sei es direkt durch separate Messung oder inm
m m
direkt über eine Differentiation der zugehörigen Geschwindigkeitskomponenten,
- 45 -
A. J
B. J
C. J
(6a),
(6b)
(6c)