Skip to main content
SpringerLink
Log in

Störgrößenmodelle

  • Chapter
  • First Online:
Maritime Regelungs- und Sensorsysteme

  • 2233 Accesses

Zusammenfassung

Als Störquellen für maritime Regelungssysteme werden sowohl bordexterne, wie Wellen, Wind und Meereströmung, als auch fahrzeuginterne Einflüsse behandelt. Ausgehend von den physikalischen Grundlagen des windbedingen Seegangs und einer Darstellung von Seegangsspektren sollen insbesondere solche Modellansätze für seegangsbedingte Störgrößen entwickelt werden, die für die Simulation von maritimen Regelkreisen und den Entwurf von Reglern und Gierfiltern geeignet sind. In diesem Zusammenhang werden auch Ergebnisse von Bordtests der automatischen Kursregelung bei Seegang auf dem Forschungsschiff „Alexander von Humboldt“, die im Rahmen der Dissertationsarbeit von Markert (Markert 1981) gewonnen wurden, genutzt. Beim Wind wird der Schwerpunkt auf die Berechnung der Windkräfte bei stationärem Windeinfluss gelegt, woraus ebenfalls Störmodelle für den Reglerentwurf abgeleitet werden. Ausgehend von den Ergebnissen der Strömungsprofilmessungen mit hydroakustischen Doppler-Strömungsprofilsensoren (Acoustic Doppler Current Profiler/ADCP) in Kap. 9 werden kleinskalige Strömungsmodellansätze formuliert, die für die Simulation in Regelkreisen geeignet sind.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 34.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 44.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Literatur

  • Bartzsch (1959): Statistische Methoden zur Untersuchung der Bewegung eines Schiffes im Seegang. Schiffstechnik. Vol. 6. S 1–8. 1959

    Google Scholar 

  • Benedict; K. (2011): Einfluss äußerer Effekte auf Fahrt und Manöver. Kap. 4.5 in Handbuch Nautik II (Hrsg.: Benedikt, K.; Wand, Ch.), S. 323–337. DVV Media Group/Seehafen-Verlag. Hamburg. 2011

    Google Scholar 

  • Blendermann, W. (1993): Schiffsform und Windlast- Korrelations- und Regressionsanalyse von Windkanalmessungen am Modell. Schriftenreihe Schiffbau. Bericht Nr. 533. Technische Universität Hamburg-Harburg. März 1993

    Google Scholar 

  • Blendermann, W. (1986): Die Windkräfte am Schiff. Schriftenreihe Schiffbau. Bericht Nr. 467. Technische Universität Hamburg-Harburg. Mai 1986

    Google Scholar 

  • Brauner, R.: Grundlagen der Ozeanografie. Kap. 8.6. Handbuch Nautik I. 2. Auflage. Hrsg.: Berking, B., Huth, W.. S 302–307. DVV Media Group/Seehafen-Verlag. Hamburg. 2016

    Google Scholar 

  • BSH (2020): Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrografie. Berechnete Strömungen des operationellen Modellsystems des BSH. https://www.bsh.de/DE/DATEN/Stroemungen/stroemungen_node.html

  • Denis, M.S. and Pierson W.J. (1953): On the motion of ships in confused seas. TRANS. SNAME. Vol. 61. 1953

    Google Scholar 

  • Fennel, W. (1998): Numerische Zirkulationsmodelle in der modernen Ozeanografie. Traditio et Innovatio. Universität Rostock. Heft 2, 3. S 19–22. Rostock. 1998 Strömungskarten BSH: http:/www.bsh.de/aktdat/modell/stroemungen/model1.htm

  • Fossen, T. I. (1994): Guidance and Control of Ocean Vehicles. John Wiley and Sons Ltd. Chichester (GB). 1994

    Google Scholar 

  • Gutsche, F. u. Schroeder, G. (1965): Seitliche Luft- und Wasserkräfte bei Schräganströmung von Fahrgastschiffen und Fischereifahrzeugen. Schiffbauforschung. Heft 3/4. S 97–125. 1965

    Google Scholar 

  • Kleinau, D. (1976): Untersuchungen zur Steuerbarkeit des Frachtschiffes Typ 301 „Pioner“ der Neptunwert Rostock. Schiffbauforschung. Teil I. H. 3/4. S 76–84. Teil II. H. 5/6. S 140–151. 1976. Rostock

    Google Scholar 

  • Korte, H.; Majohr, J.; Ladisch, J. und Lampe, B. (2003): The Prediction of Current Influence on Ships Motions – Linear Approach. Conference Paper Symposium Ship Control Systems. Orlando (USA). April 2003

    Google Scholar 

  • Korte, H.; Stuppe, S.; Wesuls, J.-H. und Tagaki, T. (2017): The Inertia Value Transformation in Maritime Applications. Chapter 2 in book „Kinematics“. Hrsg: Efren Gorrostieta Hurtado, Intech Open. 2017

    Google Scholar 

  • Korvin-Kronkovski, B.V. and Lewis, E.V. (1955): Shipmotions in regular and irregular seas. Journal Shipbuilding Progress. Rotterdam. Vol. 2. H 6. S 81–95. 1955

    Google Scholar 

  • Ladisch, J. (2004): Anwendung moderner Regelungskonzepte für Kurs- und Bahnführungssyteme in der Seeschifffahrt. Dissertation Dr.-Ing. Universität Rostock. 2004

    Google Scholar 

  • Lunze, J. 1996): Regelungstechnik 1. Springer-Verlag. Berlin Heidelberg New York. 1996

    Book  Google Scholar 

  • Majohr, J., Kirchner, J. et al. (1994): Einsatz von Differential-GPS für Grundlagenuntersuchungen sowie vergleichende Untersuchungen mit GLONASS zur Identifizierung dynamischer Schiffsbewegungen (IDYS). Förderung durch das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF). Förderkennzeichen 50NC 9502/7. Rostock. Schlussbericht April 1994

    Google Scholar 

  • Markert, M. (1981): Untersuchungen zur Störgrößenfilterung und zur Störsignaladaption bei der Kursregelung von Schiffen. Dissertation Dr.-Ing.. Ingenieurhochschule für Seefahrt Warnemünde/Wustrow. 18.11.1981

    Google Scholar 

  • Markert, M. (1985): Untersuchungen zur Arbeitsweise der Selbststeueranlagen auf Schiffen in Abhängigkeit der Seegangsbedingungen. Seewirtschaft. Vol. 17. S 28–31. Berlin. 1985

    Google Scholar 

  • Michel, W. H. (1968): Sea Spectra Simplified. Mar Technol SNAME. N5 (01). 17-30. Jan. 1968.

    Google Scholar 

  • Motora, S. and Koyama, T (1968): Some aspects of automatic steering of ships. Japan Shipbuilding and Marine Engeneering. Vol. 3. H. 4. Pp. 5–18. Tokyo. 1968

    Google Scholar 

  • Naudorf, N. (2013): Numerische Windlastberechnung für ein Windkraftanlageninstallationsschiff. Diplomarbeit. Technische Universität Berlin. Institut für Land- und Seeverkehr. 31. Jan. 2013

    Google Scholar 

  • Neumann, G. (1952): On Wind-Generated Ocean Waves with Special Reference to the Problem of Wave Forecasting. New York University. College of Eng. Res. Div. Dept. of Meteorology and Oceanography. 1992. Sowie: Über die komplexe Natur des Seegangs. Teil I und II. Dt. Hydrografische Ztg. 5, 95. 252. 1952

    Google Scholar 

  • Ochi, M. K. (1993): Marine Environments and ist Impact on the Design of Ships and Marine Structures. Transactions oft he Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME). Vol. 101. 1993

    Google Scholar 

  • Saelid, S.; Jenssen, N. A. and Balchen, J. G. (1983): Design and Analysis of a Dynamic Positioning System Based on Kalman Filtering and Optimal Control. IEEE Transaction on Automatic Control AC 28(3). pp. 331-339. 1983

    Article  Google Scholar 

  • Shearer, K., Lynn, W. (1961): Wind Tunnel Tests on Models of Merchant Ships. International Shipbuilding Progress (ISP). Rotterdam. Vol. 76. 19 S. Febr. 1961

    Google Scholar 

  • Solodownikow, W.W. (1963): Einführung in die statistische Dynamik linearer Regelungssysteme. Gemeinschaftsauflage: Verlag Technik Berlin. R.Oldenbourg-Verlag München Wien.1963

    Google Scholar 

  • Sorensen (2012); A.J. : Marine Control Systems. Lectures Notes. Department of Marine Technology Norwegian University of Science and Technology. 2012

    Google Scholar 

  • Technow, R. (1990): Beitrag zur Störgrößenanalyse für dynamisch positionierte Schiffe. Dissertation Dr.-Ing. Universität Rostock. September 1990

    Google Scholar 

  • Tsai, N. (1977): A Survey of Wind Loads on Ocean Facility Structures. David W. Taylor Naval Ship and Research Center. Bethesda (USA). Aug. 1977. https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a047800.pdf

  • Wachnik, Z.G. and Zarnick, E.E. (1965): Ship motions prediction in ralistic short crested seas. TRANS SNAME Vol. 73. 1965

    Google Scholar 

  • Wagner, B. (1967): Windkräfte an Überwasserschiffen. Schiff und Hafen. 19. Jahrgang. S 894–897.Hamburg.12/1967 sowie Schriftenreihe Schiffbau. Nr. 203. Technische Universität Hamburg/Harburg. Institut für Schiffbau. Juli 1967

    Google Scholar 

  • Wagner, B. (1968/1): Windkanalversuche mit Überwasserschiffsmodellen – Kümo 600 tdw, Frachtschiff 4500 tdw, Kühlschiff, Tanker 50000 tdw. Schriftenreihe Schiffbau. Nr. 188. Technische Universität Hamburg/Harburg. Institut für Schiffbau. März 1968

    Google Scholar 

  • Wagner, B. (1968/2): Windkanalversuche mit Überwasserschiffsmodellen – Fährschiffe, Fahrgastschiffe, Tragflächenboot, Schlepper und Hecktrawler. Schriftenreihe Schiffbau. Nr. 189. Technische Universität Hamburg/Harburg. Institut für Schiffbau. 1968

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Institut für Automatisierungstechnik, Universität Rostock, Rostock, Mecklenburg-Vorpommern, Deutschland

    Jürgen Majohr

  2. Institut für Automatisierungstechnik, Universität Rostock, Rostock, Mecklenburg-Vorpommern, Deutschland

    Martin Kurowski

Authors
  1. Jürgen Majohr
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Martin Kurowski
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Jürgen Majohr .

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2021 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert durch Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Majohr, J., Kurowski, M. (2021). Störgrößenmodelle. In: Maritime Regelungs- und Sensorsysteme. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-31721-8_7

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation