近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,資源的匱乏,人們將目光投向了大海,人類對海洋的探索的熱情越發(fā)高漲,海洋工程技術(shù)隨著人類的逐步探索發(fā)展也越來越快。動力定位船是科技含量較高的海洋裝備,在海洋探索中有著重要的意義,主要應(yīng)用于船舶的定位控制作業(yè)、海底鋪管及海底電纜鋪設(shè)、海上救援等海洋工程領(lǐng)域。動力定位系統(tǒng)的原理是利用自身推進裝置自動的保持船舶的固定位置和預(yù)設(shè)航跡,主要有測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和推進系統(tǒng),其中,測量系統(tǒng)的精確度將直接地影響整體系統(tǒng)的可靠性。本文重點對動力定位船測量系統(tǒng)的故障診斷和報警技術(shù)進行研究,重點包括以下幾個方面:首先,闡述了動力定位船故障診斷和報警系統(tǒng)的背景及意義,并針對故障診斷進行分類就定性分析法和定量分析法展開詳細地介紹;對集中型、集散型和分布式現(xiàn)場總線型報警技術(shù)展開了深入的研究。其次,介紹了船舶在海洋中的坐標系,船舶的運動變量,動力定位船運動的特點及三自由度運動模型;并介紹了船舶低頻、高頻、風(fēng)、浪、流模型,最后通過仿真驗證了船模的準確性。再次,介紹了動力定位船中常用的傳感器包括位置參考系統(tǒng)和其他傳感器;介紹了傳感器常見的故障類型和典型故障的數(shù)學(xué)模型;并詳細的介紹了動力定位船測量系統(tǒng)中DGPS、水聲、張緊索和電羅經(jīng)的故障的類型、相關(guān)性能指標、故障的原因和維護措施。然后,介紹了動力定位船中傳感器的故障診斷方法,采用了閾值檢測和智能診斷相結(jié)合的辦法,先對單個或多個傳感器進行故障檢測,然后用支持向量機對單個傳感器故障類型識別。針對傳感器多種類型故障的特點,采用了決策樹中二叉樹結(jié)合支持向量機的算法實現(xiàn)多種類型故障的智能診斷;針對支持向量機中參數(shù)具有不確定性,但卻影響診斷正確率的問題,選擇性能最優(yōu)的粒子群算法對其參數(shù)尋優(yōu);為了使訓(xùn)練集的數(shù)據(jù)特征更加明顯,用差值法對傳感器測量數(shù)據(jù)進行處理,并以基于時間窗口的策略實現(xiàn)傳感器的在線診斷,并以電羅經(jīng)和DGPS為例,對該方法進行了驗證。最后,介紹了動力定位船報警系統(tǒng)所用到的主要技術(shù),對動力定位船報警現(xiàn)場總線控制報警系統(tǒng)進行了整體設(shè)計,并介紹了模擬量和開關(guān)量的報警原理,報警系統(tǒng)軟件設(shè)計的原理、數(shù)據(jù)庫和軟件功能,最后列舉了電羅經(jīng)和DGPS的常見報警信息和測量系統(tǒng)報警軟件界面實現(xiàn)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP212;U672
【部分圖文】：

故障診斷過程圖

圖 1.2 故障診斷方法的分類(1) 定性分析法定性分析主要有圖論法、專家系統(tǒng)和定性仿真法[7]。圖論法包括符號有向圖（Signed directed graph，SDG）和故障樹。SDG 是用可視圖來表示將系統(tǒng)的前因后果關(guān)系，每個事件代表一個節(jié)點，各個事件的前因后果的關(guān)系用

集中型監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
【參考文獻】

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本文編號：2871870