本文關(guān)鍵詞：船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的推力優(yōu)化分配研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海底石油、天然氣等資源的勘探和開采促進(jìn)了動(dòng)力定位系統(tǒng)的發(fā)展。推力優(yōu)化分配是動(dòng)力定位系統(tǒng)的重要組成部分,它的作用是在降低推進(jìn)系統(tǒng)總功率消耗、減少推進(jìn)器之間的相互干擾的影響、降低推進(jìn)器的噪音和磨損以及滿足推進(jìn)器物理約束的情況下,將動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器輸出的期望的控制信號(hào)合理的分配給各個(gè)推進(jìn)器作為其指令信號(hào),使各個(gè)推進(jìn)器共同產(chǎn)生的推力和力矩與控制器輸出的期望的控制力和力矩相等。本文實(shí)現(xiàn)了降低動(dòng)力定位船舶功率消耗的推力優(yōu)化分配的方法。首先,本文綜述了國內(nèi)外關(guān)于推力優(yōu)化分配問題的研究現(xiàn)狀,并介紹了推力優(yōu)化分配問題的基礎(chǔ)知識(shí)。隨后,以一個(gè)裝配有一個(gè)全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器和兩個(gè)吊艙式全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的供給船模型為仿真對(duì)象,給出了以降低推進(jìn)器的總功率、減少推力誤差、降低推進(jìn)器噪音和磨損以及避免推進(jìn)器奇異配置為目標(biāo)的推力優(yōu)化分配問題的目標(biāo)函數(shù),并確定推力優(yōu)化分配問題的約束條件。然后,根據(jù)建立的推力優(yōu)化分配問題的數(shù)學(xué)模型,分別運(yùn)用序列二次規(guī)劃法(SQP)、遺傳算法(GA)和分布估計(jì)算法(EDA),對(duì)推力優(yōu)化分配問題進(jìn)行求解,并對(duì)基于上述三種優(yōu)化算法的推力優(yōu)化分配方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證,分析比較仿真結(jié)果。最后,考慮不同全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器之間存在的相互干擾,得到多種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的扇區(qū)(推力產(chǎn)生區(qū)域)組合,并在上述推力優(yōu)化分配問題研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,運(yùn)用監(jiān)督控制器監(jiān)控這些區(qū)域,得到基于每種扇區(qū)組合的期望的合力與實(shí)際得到的合力的誤差以及全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器消耗的總功率；根據(jù)得到的所有扇區(qū)組合的誤差和總功率的大小,在不同的扇區(qū)組合之間進(jìn)行切換,以最大限度地降低推進(jìn)器的功率消耗；并用仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了利用扇區(qū)組合的基于監(jiān)督與切換的推力分配方法更節(jié)能。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)力定位 推力分配 優(yōu)化 全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器 扇區(qū) 切換
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U664.82
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 論文研究背景與意義10-13
• 1.2 推力分配方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 本文主要內(nèi)容16-18
• 第2章 推力優(yōu)化分配問題的數(shù)學(xué)描述18-22
• 2.1 推力優(yōu)化分配的目標(biāo)18
• 2.2 推力優(yōu)化分配問題的約束條件18-19
• 2.3 推力優(yōu)化分配問題的數(shù)學(xué)模型19-22
• 第3章 推力優(yōu)化分配研究22-63
• 3.1 基于SQP算法的推力優(yōu)化分配22-37
• 3.1.1 SQP算法的基本思想22-24
• 3.1.2 基于SQP算法的推力優(yōu)化分配24-30
• 3.1.3 基于SQP算法的推力優(yōu)化分配的仿真驗(yàn)證30-37
• 3.2 基于GA算法的推力優(yōu)化分配37-49
• 3.2.1 GA算法的基本思想37-40
• 3.2.2 基于GA算法的推力優(yōu)化分配40-43
• 3.2.3 基于GA算法的推力優(yōu)化分配的仿真驗(yàn)證43-49
• 3.3 基于EDA算法的推力優(yōu)化分配49-60
• 3.3.1 EDA算法的基本思想49-52
• 3.3.2 基于EDA算法的推力優(yōu)化分配52-55
• 3.3.3 基于EDA算法的推力優(yōu)化分配的仿真驗(yàn)證55-60
• 3.4 基于三種算法的推力優(yōu)化分配結(jié)果比較分析60-63
• 第4章 基于監(jiān)督與切換的推力優(yōu)化分配問題研究63-78
• 4.1 推力優(yōu)化分配中的監(jiān)督控制器與切換模塊63-64
• 4.2 基于監(jiān)督與切換的推力優(yōu)化分配64-71
• 4.2.1 推進(jìn)器的扇區(qū)約束65-66
• 4.2.2 監(jiān)督與切換在推力優(yōu)化分配問題中的應(yīng)用邏輯66-71
• 4.3 基于監(jiān)督與切換的推力優(yōu)化分配的仿真驗(yàn)證71-78
• 4.3.1 仿真的主要參數(shù)71
• 4.3.2 仿真驗(yàn)證與結(jié)果分析71-78
• 第5章 結(jié)論與展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 致謝85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周樹德;孫增圻;;分布估計(jì)算法綜述[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2007年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王宗裔;粒子蜂群算法及其在DP半潛式平臺(tái)推力優(yōu)化分配中的應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的推力優(yōu)化分配研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：433344