發(fā)布時(shí)間：2017-10-01 02:11

  本文關(guān)鍵詞：基于PID控制算法的考慮推進(jìn)器失效的動(dòng)力定位船舶運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)研究

  更多相關(guān)文章： 船舶運(yùn)動(dòng) 動(dòng)力定位 數(shù)值模擬 推進(jìn)器失效 PID控制算法

【摘要】：在實(shí)際的海洋資源開(kāi)發(fā)和利用中,船舶的定位問(wèn)題是相當(dāng)重要的。船舶在海上的施工與作業(yè)首先面臨的就是定位問(wèn)題。傳統(tǒng)的錨泊定位對(duì)于深海開(kāi)發(fā)有種種不適應(yīng),而動(dòng)力定位船舶則能很好的適應(yīng)深海資源的開(kāi)發(fā),并且能節(jié)省布置錨鏈的時(shí)間。在一些海況中,船舶的各個(gè)自由度上的運(yùn)動(dòng)會(huì)比較劇烈,對(duì)于一些船舶施工作業(yè),會(huì)對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)有所限制,所以船舶的動(dòng)力定位研究和模擬對(duì)于船舶的安全施工作業(yè)非常重要。動(dòng)力定位技術(shù)和控制方法已經(jīng)有了長(zhǎng)期的研究和應(yīng)用。本文在之前的研究基礎(chǔ)上,利用SESAM軟件的SIMO模塊模擬船舶的動(dòng)力定位運(yùn)動(dòng)。利用PID控制器控制船舶,討論船舶在復(fù)雜海洋環(huán)境載荷中船舶的時(shí)域上的運(yùn)動(dòng)。并計(jì)算考慮動(dòng)力定位推進(jìn)器失效情況下的船舶的運(yùn)動(dòng)情況。船舶運(yùn)動(dòng)結(jié)果將用FFT方法分為低頻項(xiàng)和波頻項(xiàng)。并分析船舶的不同頻率的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。根據(jù)DNV的規(guī)范推薦討論船舶的動(dòng)力定位能力。依據(jù)船舶的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果討論船舶適宜作業(yè)的海況。為實(shí)際的動(dòng)力定位船舶的施工作業(yè)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：船舶運(yùn)動(dòng) 動(dòng)力定位 數(shù)值模擬 推進(jìn)器失效 PID控制算法
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U661.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 立題背景與意義8-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 全球定位系統(tǒng)12-13
• 1.2.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)13
• 1.2.3 推進(jìn)系統(tǒng)13
• 1.2.4 控制系統(tǒng)13-14
• 1.2.5 動(dòng)力定位相關(guān)規(guī)范14-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 第二章 DP船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)數(shù)值模擬方法16-31
• 2.1 海洋環(huán)境載荷模擬16-20
• 2.1.1 波浪載荷16-17
• 2.1.2 風(fēng)載荷17-18
• 2.1.3 流載荷18
• 2.1.4 波浪二階漂移力18-20
• 2.2 船舶運(yùn)動(dòng)方程20-25
• 2.2.1 船舶六自由度運(yùn)動(dòng)20-21
• 2.2.2 船舶運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換21-22
• 2.2.3 全球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換22-24
• 2.2.4 船舶運(yùn)動(dòng)方程24-25
• 2.2.5 船舶運(yùn)動(dòng)頻域分析25
• 2.3 船舶PID控制系統(tǒng)25-27
• 2.3.1 船舶動(dòng)力定位PID控制算法25-27
• 2.3.2 位置式離散PID控制算法27
• 2.4 軟件介紹27-30
• 2.4.1 SESAM軟件介紹27-28
• 2.4.2 SIMO軟件介紹28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 船舶運(yùn)動(dòng)頻域模擬結(jié)果31-35
• 3.1 船舶模型31-34
• 3.1.1 模擬船舶介紹31-32
• 3.1.2 數(shù)值計(jì)算船舶模型32
• 3.1.3 船舶頻域運(yùn)動(dòng)計(jì)算結(jié)果32-34
• 3.2 本章小結(jié)34-35
• 第四章 動(dòng)力定位船舶運(yùn)動(dòng)時(shí)域模擬35-50
• 4.1 船舶動(dòng)力定位模型35-36
• 4.2 船舶動(dòng)力定位控制參數(shù)整定36-37
• 4.2.1 PID整定程序36-37
• 4.3 模擬載荷選取37-39
• 4.4 船舶動(dòng)力定位時(shí)域結(jié)果39-48
• 4.4.1 船舶動(dòng)力定位時(shí)域結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析44-46
• 4.4.2 船舶動(dòng)力定位時(shí)域運(yùn)動(dòng)結(jié)果濾波分析46-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 4.5.1 船舶時(shí)域運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果48-49
• 4.5.2 船舶運(yùn)動(dòng)時(shí)域運(yùn)動(dòng)濾波分析49-50
• 第五章 動(dòng)力定位船舶考慮推進(jìn)器失效時(shí)的運(yùn)動(dòng)模擬50-59
• 5.1 船舶動(dòng)力定位推進(jìn)器失效時(shí)域模擬50-55
• 5.2 船舶動(dòng)力定位推進(jìn)器失效運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 結(jié)論59-60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 發(fā)表論文及參加科研情況63-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王芳;潘再生;萬(wàn)磊;徐玉如;;深水鉆井平臺(tái)動(dòng)力定位的推力分配研究[J];船舶力學(xué);2013年Z1期

2 徐陽(yáng);;船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)模糊PID控制算法研究[J];艦船電子工程;2008年07期

3 柏威,滕斌;Second-Order Wave Diffraction Around 3-D Bodies by A Time-Domain Method[J];China Ocean Engineering;2001年01期

，

本文編號(hào)：951716