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《哈尔滨工程大学》 2010年
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环境最优船舶区域动力定位方法研究

谢笑颖  
【摘要】: 对于长时间在海上作业动力定位船舶,有时工作在一个限定的区域内,此时,船舶的能耗是这类船舶最关注的问题之一,本文研究的环境最优区域动力定位技术,就是针对这个问题所设计的,目的是降低能源消耗,减少有害气体排放。由此可见,对环境最优区域动力定位控制的研究具有重大的实际意义。 针对环境最优区域动力定位控制技术,本论文采用在不同的环境条件寻找到相应的船舶最佳艏向的优化策略,然后在保持最佳艏向的情况下,再对船舶的状态进行预测,使其保持在限定的区域内运动。本文的环境最优艏向控制器采用环境最优位置控制的思想,令船舶以固定的半径和很小的回转速度做定常回转运动,运动过程中不断判断船舶的补偿环境力的侧推力和艏摇力矩是否为零,最后利用反步法设计一个带有积分环节的环境最优艏向非线性控制器,使船舶能够自动判断当前状态,自动寻找最佳艏向;本文的区域定位控制器设计中以使用滚动优化策略的进行动态控制的原则,以多变量广义预测控制技术为起点,结合动力定位船舶的三自由度数学模型进行推导,得出合适的预测控制所需要的控制模型,参考综合预测控制技术对非线性和约束的处理,构建动态控制器。 本文以动力定位船舶三自由度数学模型为仿真模型,通过分析环境最优艏向控制器的仿真试验数据曲线,实现了船舶自动寻找环境最优艏向的功能,在实现环境最优艏向的基础上,进行区域定位控制研究,通过对比分析非环境最优区域动力定位控制和环境最优区域动力定位控制两个仿真试验的数据曲线,验证了环境最优区域动力定位控制满足降低能耗的控制目标。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U661

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 付明玉;宁继鹏;谢笑颖;;环境最优区域动力定位控制方法的研究[J];中国造船;2011年04期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 吴夏来;广义预测控制简化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
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4 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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7 潘胤卓;舰炮自动化弹库交流伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 齐亮;俞孟蕻;;船舶动力定位系统的广义预测控制方法研究[J];中国造船;2010年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李家炜,秦再白,徐玉如,庞永杰;动力定位系统的模糊自适应控制[J];海洋工程;1998年04期
2 李家炜,徐玉如,庞永杰;动力定位船舶的机动定位技术[J];哈尔滨工程大学学报;1998年03期
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1 奚泉;张怡典;;高职船舶类专业基础课程改革[A];2009无锡职教教师论坛论文集[C];2009年
2 冷枝;薛士辉;;油轮艏向限位方法及风险控制措施[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
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7 蔡成法;詹德新;;船舶微气泡减阻试验研究[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
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1 记者 张银炎;上海交大:动力定位系统研发国内领先[N];中国船舶报;2010年
2 驻沪记者 赵虎通讯员 赵国财;上海打捞建造“亚洲动力定位第一吊”[N];中国水运报;2007年
3 记者 张银炎 特约记者 赵春耕;上船澄西船模制作渐成气候[N];中国船舶报;2005年
4 特约通讯员 :王晓铭 本报记者 :王春;饱览“五大连池”感受“惊涛骇浪”[N];科技日报;2006年
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9 张银炎 徐春阳;七○八所船模试验量多质优[N];中国船舶报;2006年
10 朱婧 通讯员  胡友聪;CCS大步迈向国际一流[N];中国水运报;2007年
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6 施小成;ROV工作母船动力定位控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
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6 任宝;风翼—柴油机混合动力船舶特性分析研究与风帆控制系统设计[D];大连海事大学;2011年
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