Một thực tế rất rõ là hầu hết các vấn đề nghiên cứu thiết kế trên tàu thuỷ nói riêng và phương tiện nổi nói chung đều liên quan đến đặc trưng cơ bản nhất của con tàu, đó là vấn đề động học của đối tượng này, nó liên quan đến sức nổi của đối tượng (buyoancy). Riêng về các vấn đề điều khiển cân bằng các phương tiện nổi và kho nổi kiểu FSO ở trong nước là vấn đề khá mới mẻ do tính phức tạp và qui mô của hệ thống. Cho đến nay, trừ các tàu thông dụng (theo series) được đóng với số lượng lớn, vấn đề động học của các tàu lớn và phương tiện nổi cỡ lớn hay loại đặc biệt vẫn là vấn đề hóc búa đối với các nhà khoa học trên thế giới. Các mô hình động học đưa ra đều là các mô hình gần đúng dựa trên các kết quả thực nghiệm. Mặc dù vậy, các mô hình mang tính thực nghiệm kiểu này cũng rất hạn chế, chỉ một vài quốc gia có trình độ cao về công nghệ đóng tàu, có cơ sở vật chất và phòng thi nghiệm thuỷ, khí động lực học hiện đại (chẳng hạn bể thử mô hình) mới có điều kiện nghiên cứu. Đây là một đặc thù quan trọng trong vân đế tiếp cận nghiên cứu các đối tượng trên phương tiện nổi (mô hình phi tuyến phức tạp, tham số mô hình thay đổi theo điều kiện hoạt động, được xấp xỉ gần đúng v.v...) nên các giải pháp đưa ra phải có tính thích nghi cao nhằm thỏa mãn tính bất định của đối tượng. Chính vì vậy, tác giả đã đề xuất đề tài này, nhằm tập trung nghiên cứu theo hướng xây dựng hệ thống tự động cân bằng kho nổi, phương tiện nổi hoạt động theo phương thức kiểu ballast (Auto hell and trim control system) trên cơ sở áp dụng các thuật toán điều khiển thông minh nhằm đáp ứng với điều kiện thông tin về động học của đối tượng nổi bị hạn chế. Các lý do thuyết phục hơn cho việc lựa chọn này có thể kể đến là:
1, Trên tất cả các phương tiện nổi đều tồn tại hệ thống két dằn Ballast. Việc thao tác hệ thống dằn rất cần thiết để điều chỉnh độ lệch dọc của phương tiện trên hành trình và hiệu chỉnh độ nghiêng lệch các mạn của phương tiện tại cảng.
2, Đơn giản, dễ thực hiện, kinh tế và hiệu quả,có thể áp dụng cho nhiều loại phương tiện nổi.
3, Hiệu quả của việc cân bằng theo kiểu Ballast hầu như không phụ thuộc vào tốc độ của phương tiện, do vậy phạm vi ứng dụng cho các đối tượng sẽ rộng hơn.
4, Như đã phân tích ở trên, phần lớn các quá trình diễn ra sự thay đổi, hay là phân bố lại tải trọng một cách đột ngột có ảnh hưởng nghiêm trọng đến trạng thái mất cân bằng trên phương tiện nổi, kho nổi đều diễn ra khi các phương tiện này ở trạng thái không dịch chuyển, trạng thái neo đậu để chất lên hoặc tháo dỡ hàng xuống khỏi phương tiện. Sự phân bố lại tải trọng trong trường hợp này diễn ra với tốc độ nhanh, qui mô lớn, ảnh hướng nghiêm trọng đến trạng thái cân bằng của phương tiện. Trong trường hợp này, việc cân bằng phương tiện nổi chủ yếu do hệ thống Auto hell and trim control system thực hiện, không cần sự tham gia của các hệ thống kiểu bổ trợ thêm tính năng cân bằng của hệ lái, hệ giảm lắc kiểu vây. Khả năng hoạt động độc lập và hữu dụng trong các tình huống như vậy đã làm cho hệ thống này trở nên phổ biến, nhu cầu được trang bị là rất cao.
5, Như đã phân tích, kiến trúc và cách thức bố trí hệ thống khoang két dằn trên các đối tượng nổi là tương đối giống nhau. Sự khác nhau trong hệ thống két dằn cho cho từng phương tiện nổi chính là số lượng, dung tích trong từng khoang két. Hơn nữa, khi đối tượng nổi mang yếu tố tự hành (được trang bị hệ động lực chính tạo sức đẩy theo hành trình), có tốc độ tương đối lớn, việc cân bằng sức nổi của đối tượng trên hành trình ngoài việc sử dụng hệ thống Auto hell and trim control system, người ta thường phải kết hợp nhiều hệ thống kiểu bổ trợ thêm tính năng cân bằng như hệ lái tự động giảm lắc hoặc hệ giảm lắc kiểu vây. Do vậy, nếu không xét đến yếu tố tốc độ và chỉ xét đến tính năng chủ yếu của hệ thống phục vụ trong quá trình làm hàng thì hệ thống Auto hell and trim control hoạt động trên kho nổi, trên âu nổi, trên các phương tiện nổi cỡ lớn khác hoàn toàn được thực hiện theo một nguyên tắc giống nhau, độc lập không cần trợ giúp của các hệ thống bổ trợ cân bằng khác. Như vậy, bài toán thiết lập hệ thống Auto hell and trim control theo phương thức dằn kiểu ballast không đơn thuần chỉ ứng dụng được chỉ cho kho nổi mà còn ứng dụng cho nhiều đối tượng khác nổi khác, rất đa dạng về chủng loại và qui mô. Đây cũng là mục tiêu chính của đề tài.
Những phân tích, lý giải ở trên, đặc biệt là phần cuối cùng cho thấy rất rõ về tính ứng dụng, bản chất và vai trò của hệ thống tự động cân bằng trên các loại
phương tiện nổi theo tính năng và tình huống hoạt động của chúng. Đây là mấu chốt trong cách nhìn nhận vấn đề, đánh giá qui mô và tính ứng dụng của bài toán nghiên cứu thiết kế hệ thống cân bằng sức nổi kiểu Auto hell and trim control cho phương tiện nổi, và chính các vấn đề liên quan đến hệ thống này sẽ là mục tiêu nghiên cứu của đề tài. Bài toán này có tính tổng quát cả về lý thuyết lẫn thực tế, có khả năng ứng dụng được trên hầu hết các phương tiện nổi. Điều này hoàn toàn phù hợp với thực tế khi rất nhiều hãng giới thiệu hệ thống dạng Auto hell and trim control của họ có thể áp dụng cho hầu hết các phương tiện nổi.
Như vậy trong phần này đã tập trung phân tích các phương pháp điều khiển cân bằng sức nổi trên cơ sở xét các nguyên lý làm việc, khả năng ứng dụng, các ưu nhược điểm đối với từng phương pháp. Phương pháp điều khiển cân bằng kiểu dằn hay Auto hell and trim control là phương pháp được được chú ý đi sâu phân tích, được tìm hiểu một cách kỹ lưỡng thông qua phân tích các hệ thống đã và đang được sử dụng trên các phương tiện nổi cỡ lớn. Do tính phổ dụng và những ưu điểm vượt trội trong ứng dụng, phương pháp Auto hell and trim control là phương pháp được đề xuất lựa chọn để nghiên cứu trong đề tài, sẽ được tiếp tục nghiên cứu sâu hơn ở các chương tiếp theo.