船舶動力定位系統(tǒng)推進器故障下推力分配研究
發(fā)布時間:2021-01-28 16:09
動力定位系統(tǒng)是依靠自身推進器產生的動力,在系統(tǒng)控制器的指令下保持指定姿態(tài)的自動控制系統(tǒng)。其中,推進系統(tǒng)是動力定位系統(tǒng)的重要組成,推進系統(tǒng)出現(xiàn)故障大多數是推進器故障導致的。如果推進系統(tǒng)中出現(xiàn)了故障,此時沒有對此做出及時的處理,將會影響到作業(yè)中船舶的穩(wěn)定性,甚至將會出現(xiàn)嚴重的事故。本課題研究的目的是當動力定位船舶推進系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,對推力進行重分配,從而使得動力定位船舶在仍然滿足一定性能指標的前提下繼續(xù)工作。本文的具體研究工作如下:首先,建立動力定位船舶的數學模型,包括船舶在水面運動時三自由度運動學模型和動力學模型,介紹了船舶推進系統(tǒng)的模型,并對推力分配過程進行分析。同時考慮了上下游全回轉推進器的水動力干擾,建立了全回轉推進器回轉禁區(qū)角。其次,對船舶推進系統(tǒng)各種故障進行分類,在分析各種故障特性的基礎上,建立故障模式下推力重分配優(yōu)化模型,設立最大推力故障系數,生成推進器故障使用優(yōu)先權矩陣,使用優(yōu)先權矩陣調整故障推進器的使用優(yōu)先等級,采用基于二范數的優(yōu)化分配的準則。然后,使用遺傳算法對推力分配優(yōu)化求解。針對遺傳算法優(yōu)化分配輸出紋波的幅值和頻率較大的問題,對遺傳算法進行改進,改進方法包括選用實數...
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
墨西哥灣漏油事故動力定位船舶控制系統(tǒng)的執(zhí)行裝置是推進系統(tǒng),推進系統(tǒng)是由各種形式的推進器組
1.2 船舶故障因素所占比例定位系統(tǒng)推進器故障下推力,調節(jié)船舶推進器使其工作進器故障,如圖 1.2 所示,價值。的動力,在控制系統(tǒng)指令下點是定位準確而且不受周圍三個自由度上面的力需要推個推進器實現(xiàn)推力分配[3]。橫蕩浪風
其他 8%只有人為因素執(zhí)行器和傳感生傳感器故障 32%有人為因素 5%圖 1.2 船舶故障因素所占比例是船舶動力定位系統(tǒng)推進器故障下推力分配方的控制策略,調節(jié)船舶推進器使其工作在穩(wěn)定于只發(fā)生推進器故障,如圖 1.2 所示,研究船的工程應用價值。概述指依靠自身的動力,在控制系統(tǒng)指令下抵抗外姿態(tài)[2]。優(yōu)點是定位準確而且不受周圍環(huán)境影力定位船舶三個自由度上面的力需要推進系統(tǒng)和海況對多個推進器實現(xiàn)推力分配[3]。風
【參考文獻】:
期刊論文
[1]結冰條件下的飛行控制律重構設計方法[J]. 王良禹,徐浩軍,李穎暉,李哲. 北京航空航天大學學報. 2019(03)
[2]基于偽逆最優(yōu)控制飛行控制系統(tǒng)容錯重構設計[J]. 史志波,孫丹,劉濤. 中國民航大學學報. 2014(06)
[3]海洋動力定位分層控制系統(tǒng)的建模與仿真研究[J]. 郭晨,雷正玲. 系統(tǒng)仿真學報. 2014(05)
[4]基于滑模與控制分配的六旋翼飛行器容錯控制[J]. 陳陽,梁焜,王世勇,李少斌,楊成順,楊忠. 電光與控制. 2014(05)
[5]基于分布估計算法的過驅動衛(wèi)星動態(tài)容錯控制分配策略[J]. 陳軒,程月華,姜斌,賀亮. 航天控制. 2013(06)
[6]可容錯的遙控水下機器人遞歸神經網絡控制[J]. 姜述強,金鴻章,魏鳳梅. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2013(09)
[7]動力定位船舶自適應反步逆最優(yōu)循跡控制[J]. 謝文博,付明玉,張健,施小成. 中國造船. 2013(03)
[8]執(zhí)行器失效的跟蹤控制律重構:故障掩蔽法[J]. 楊飛生,關守平. 東北大學學報(自然科學版). 2013(05)
[9]海洋工程船推力分配策略[J]. 祝慶慶,俞孟蕻,盧佳佳,韋華. 艦船科學技術. 2013(05)
[10]SY-Ⅱ遙控式水下機器人推力器容錯控制的研究[J]. 黃海,萬磊,龐永杰,秦再白,曾文靜. 應用基礎與工程科學學報. 2012(06)
博士論文
[1]船舶動力定位容錯控制方法研究[D]. 寧繼鵬.哈爾濱工程大學 2013
[2]船舶動力定位系統(tǒng)建模與隨機控制研究[D]. 徐榮華.廣東工業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]DP船推進系統(tǒng)水動力干擾及推力分配方法研究[D]. 李想.哈爾濱工程大學 2018
[2]動力定位系統(tǒng)輸出反饋H∞切換控制的研究[D]. 隋仁豐.哈爾濱工程大學 2017
[3]作業(yè)型ROV動力定位控制技術研究[D]. 劉合偉.哈爾濱工程大學 2017
[4]半潛式鉆井平臺建模及動力定位控制方法研究[D]. 申雙榮.哈爾濱工程大學 2017
[5]船舶動力定位系統(tǒng)推力分配優(yōu)化算法研究[D]. 郭俊偉.大連海事大學 2016
[6]執(zhí)行器故障的船舶動力定位系統(tǒng)容錯控制[D]. 胡明佳.大連海事大學 2016
[7]動力定位船推進系統(tǒng)的容錯控制方法研究[D]. 劉鵬飛.哈爾濱工程大學 2016
[8]基于LMI方法的欠驅動水面艇容錯控制研究[D]. 劉影.哈爾濱工程大學 2016
[9]船舶動力定位多位置參考系統(tǒng)信息融合方法研究[D]. 李江軍.哈爾濱工程大學 2015
[10]智能水下機器人故障診斷與容錯控制研究[D]. 楊勇.哈爾濱工程大學 2013
本文編號:3005282
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
墨西哥灣漏油事故動力定位船舶控制系統(tǒng)的執(zhí)行裝置是推進系統(tǒng),推進系統(tǒng)是由各種形式的推進器組
1.2 船舶故障因素所占比例定位系統(tǒng)推進器故障下推力,調節(jié)船舶推進器使其工作進器故障,如圖 1.2 所示,價值。的動力,在控制系統(tǒng)指令下點是定位準確而且不受周圍三個自由度上面的力需要推個推進器實現(xiàn)推力分配[3]。橫蕩浪風
其他 8%只有人為因素執(zhí)行器和傳感生傳感器故障 32%有人為因素 5%圖 1.2 船舶故障因素所占比例是船舶動力定位系統(tǒng)推進器故障下推力分配方的控制策略,調節(jié)船舶推進器使其工作在穩(wěn)定于只發(fā)生推進器故障,如圖 1.2 所示,研究船的工程應用價值。概述指依靠自身的動力,在控制系統(tǒng)指令下抵抗外姿態(tài)[2]。優(yōu)點是定位準確而且不受周圍環(huán)境影力定位船舶三個自由度上面的力需要推進系統(tǒng)和海況對多個推進器實現(xiàn)推力分配[3]。風
【參考文獻】:
期刊論文
[1]結冰條件下的飛行控制律重構設計方法[J]. 王良禹,徐浩軍,李穎暉,李哲. 北京航空航天大學學報. 2019(03)
[2]基于偽逆最優(yōu)控制飛行控制系統(tǒng)容錯重構設計[J]. 史志波,孫丹,劉濤. 中國民航大學學報. 2014(06)
[3]海洋動力定位分層控制系統(tǒng)的建模與仿真研究[J]. 郭晨,雷正玲. 系統(tǒng)仿真學報. 2014(05)
[4]基于滑模與控制分配的六旋翼飛行器容錯控制[J]. 陳陽,梁焜,王世勇,李少斌,楊成順,楊忠. 電光與控制. 2014(05)
[5]基于分布估計算法的過驅動衛(wèi)星動態(tài)容錯控制分配策略[J]. 陳軒,程月華,姜斌,賀亮. 航天控制. 2013(06)
[6]可容錯的遙控水下機器人遞歸神經網絡控制[J]. 姜述強,金鴻章,魏鳳梅. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2013(09)
[7]動力定位船舶自適應反步逆最優(yōu)循跡控制[J]. 謝文博,付明玉,張健,施小成. 中國造船. 2013(03)
[8]執(zhí)行器失效的跟蹤控制律重構:故障掩蔽法[J]. 楊飛生,關守平. 東北大學學報(自然科學版). 2013(05)
[9]海洋工程船推力分配策略[J]. 祝慶慶,俞孟蕻,盧佳佳,韋華. 艦船科學技術. 2013(05)
[10]SY-Ⅱ遙控式水下機器人推力器容錯控制的研究[J]. 黃海,萬磊,龐永杰,秦再白,曾文靜. 應用基礎與工程科學學報. 2012(06)
博士論文
[1]船舶動力定位容錯控制方法研究[D]. 寧繼鵬.哈爾濱工程大學 2013
[2]船舶動力定位系統(tǒng)建模與隨機控制研究[D]. 徐榮華.廣東工業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]DP船推進系統(tǒng)水動力干擾及推力分配方法研究[D]. 李想.哈爾濱工程大學 2018
[2]動力定位系統(tǒng)輸出反饋H∞切換控制的研究[D]. 隋仁豐.哈爾濱工程大學 2017
[3]作業(yè)型ROV動力定位控制技術研究[D]. 劉合偉.哈爾濱工程大學 2017
[4]半潛式鉆井平臺建模及動力定位控制方法研究[D]. 申雙榮.哈爾濱工程大學 2017
[5]船舶動力定位系統(tǒng)推力分配優(yōu)化算法研究[D]. 郭俊偉.大連海事大學 2016
[6]執(zhí)行器故障的船舶動力定位系統(tǒng)容錯控制[D]. 胡明佳.大連海事大學 2016
[7]動力定位船推進系統(tǒng)的容錯控制方法研究[D]. 劉鵬飛.哈爾濱工程大學 2016
[8]基于LMI方法的欠驅動水面艇容錯控制研究[D]. 劉影.哈爾濱工程大學 2016
[9]船舶動力定位多位置參考系統(tǒng)信息融合方法研究[D]. 李江軍.哈爾濱工程大學 2015
[10]智能水下機器人故障診斷與容錯控制研究[D]. 楊勇.哈爾濱工程大學 2013
本文編號:3005282
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