Contribución al diseño de sistemas de control para el gobierno y estabilización de buques

Resumen

En esta tesis se realiza la implementación en el entorno Simulink de los modelos dinámicos de un buque de cargas de la clase "Mariner" en 3 grados de libertad (GDL) y de dos buques contenedores en 4GDL. Estos modelos se utilizan para la simulación de las pruebas de mar que se realizan habitualmente para determinar las características de maniobra de los buques. También se diseñan controladores clásicos con estructuras tipo PD, PID y redes de primer y segundo orden para realizar la maniobra de cambio de rumbo de dos buques: el R.O.V. Zeefakkel, definido por un modelo de primer orden con una función no lineal y un buque contenedor representado por un modelo matemático no lineal con 4GDL. La sintonía óptima de los controladores se realiza mediante algoritmos genéticos (AGs). Finalmente, se trata de reducir el mareo en un ferry de alta velocidad. Para ello se sintonizan controladores clásicos, mediante AGs, con el objetivo de reducir las aceleraciones verticales que se producen en el buque a consecuencia del oleaje y que son causantes del mareo. Para validar los resultados obtenidos se realizan ensayos con un modelo físico a escala del buque, en el Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo (CEHOPAR), utilizando los controladores seleccionados mediante la simulación de un modelo Simulink.