7. Störgrößenmodelle

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.