隨著陸地上生物和礦產(chǎn)資源的日益緊缺,世界上的各個(gè)組織和國(guó)家紛紛開(kāi)始將目光投向廣袤的海洋,并在海洋資源探索上投入了大量的人力和物力,這在一定程度上促進(jìn)了海洋裝備技術(shù)的發(fā)展。船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)作為一種被廣泛應(yīng)用于海洋工程船上的具備高技術(shù)含量的海洋裝備,其在海洋探索特別是在深海探測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。推力分配環(huán)節(jié)在動(dòng)力定位過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,它是連接控制系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)之間的紐帶,直接決定了船舶上的各個(gè)推進(jìn)器將要產(chǎn)生的推力的大小和方向。本文是通過(guò)仿真的方式對(duì)某工程船進(jìn)行推力分配優(yōu)化方法研究。主要工作內(nèi)容如下:（1）建立了動(dòng)力定位船舶的三自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型以及風(fēng)、浪、流等干擾力模型和推進(jìn)系統(tǒng)模型等。還設(shè)計(jì)了動(dòng)力定位系統(tǒng)PID控制器,并分別通過(guò)開(kāi)環(huán)仿真和閉環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證了船舶模型的正確性和所設(shè)計(jì)的控制器的可行性。并且在綜合考慮了控制系統(tǒng)輸出的的給定推力（力矩）與推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)生的實(shí)際推力（力矩）之間的推力（力矩）誤差、系統(tǒng)能耗、推進(jìn)器的推力極限等因素之后,建立了通用的推力分配優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和約束方程,并在此基礎(chǔ)上得出了船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)推力分配優(yōu)化模型。（2）針對(duì)自適應(yīng)遺傳算法仍然存在的部分“... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

動(dòng)力定位系統(tǒng)原理框圖

?巴Ａ粼諫瓚ǖ鈉諭?恢謾Ｆ湓?砜蟯既縵濾?荊和?1.1 動(dòng)力定位系統(tǒng)原理框圖1.2.2 動(dòng)力定位系統(tǒng)的基本構(gòu)成動(dòng)力定位系統(tǒng)主要包括動(dòng)力定位控制系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)三個(gè)關(guān)鍵部分。其中動(dòng)力定位控制系統(tǒng)又可分為測(cè)量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分。而船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)作為一系列船用系統(tǒng)的綜合，通�？梢哉J(rèn)為其主要由測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)三部分構(gòu)成［4］，如圖 1.2 所示：圖 1.2 動(dòng)力定位系統(tǒng)框圖(1) 測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)由船舶位置的參考系統(tǒng)和一系列的用于檢測(cè)的傳感器兩部分構(gòu)成。通過(guò)位置參考系統(tǒng)我們可以獲得船舶當(dāng)前的位置信息，并通過(guò)傳感器系統(tǒng)感知外界的環(huán)境力等干擾信息，最終經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元等處理之后計(jì)算出實(shí)際位置與期望位置的偏差值提供給控制系統(tǒng)［5］。所以測(cè)量系統(tǒng)作為動(dòng)力定位系統(tǒng)的“感知”部件，其測(cè)量輸出精度的即時(shí)性和準(zhǔn)確性在某種程度上決定了定位效果的好壞。

主推進(jìn)器2)全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器

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碩士論文
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[8]單點(diǎn)系泊下船舶動(dòng)力定位控制方法研究[D]. 王會(huì)麗.哈爾濱工程大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：3431273