本文關(guān)鍵詞：船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)濾波技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：動(dòng)力定位系統(tǒng)可以使船舶在海上保持一定的位置和方向，具有不受水深的限制、投入和撤離迅速等優(yōu)點(diǎn)并且使船實(shí)現(xiàn)精確的機(jī)動(dòng)。對(duì)于許多進(jìn)行海上作業(yè)的船舶來說，動(dòng)力定位系統(tǒng)都是必要的支持系統(tǒng)。 船舶在海面上的綜合運(yùn)動(dòng)一般分為由風(fēng)、流、二階波浪力、推力器造成的低頻運(yùn)動(dòng)和一階波浪力造成的高頻運(yùn)動(dòng)。由于高頻運(yùn)動(dòng)僅表現(xiàn)為周期性的振蕩而不會(huì)導(dǎo)致平均位置的改變，為了避免不必要的能量浪費(fèi)和推力器的磨損，一般從船舶測(cè)得的綜合位置信號(hào)分離出低頻信號(hào)進(jìn)行控制，因此，濾波在動(dòng)力定位系統(tǒng)中起著非常重要的作用。目前，比較常見的濾波器有：Kalman濾波器、時(shí)變?yōu)V波器，一階濾波器等。這些濾波器雖然能夠較好的消除波浪干擾，但是在某些方面還不夠完善，為此我們引入了H_∞濾波技術(shù)。 本文對(duì)動(dòng)力定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析，，對(duì)動(dòng)力定位的模型進(jìn)行了必要合理的線性化，在已建立的動(dòng)力定位線性數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，本文對(duì)H_∞濾波方法進(jìn)行了研究，并針對(duì)某船為研究對(duì)象求解H_∞濾波器的方程。仿真結(jié)果表明，H_∞濾波器有良好的性能。
【關(guān)鍵詞】：船舶動(dòng)力定位 高頻運(yùn)動(dòng) 低頻運(yùn)動(dòng) H_∞濾波器
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：U664.81
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 論文選題的背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究情況10-12
• 1.3 本論文的主要工作12-14
• 第2章 船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型14-28
• 2.1 引言14
• 2.2 環(huán)境數(shù)學(xué)模型14-17
• 2.2.1 陣風(fēng)的模擬15-16
• 2.2.2 波浪漂移力的模擬16-17
• 2.2.3 海流的模擬17
• 2.3 推力器模型17-20
• 2.4 船舶模型20-26
• 2.4.1 船舶低頻運(yùn)動(dòng)模型22-24
• 2.4.2 船舶高頻運(yùn)動(dòng)模型24-26
• 2.5 控制器26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 H_∞濾波理論28-38
• 3.1 濾波理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)28-33
• 3.1.1 信號(hào)和系統(tǒng)的范數(shù)28-29
• 3.1.2 代數(shù)RICCATI方程29-31
• 3.1.3 H_∞范數(shù)與代數(shù)RICCATI方程的關(guān)系31-32
• 3.1.4 H_∞范數(shù)與RICCATI不等式的關(guān)系32-33
• 3.2 H_∞控制理論33-35
• 3.3 H_∞濾波器的數(shù)學(xué)描述35-37
• 3.4 本章小節(jié)37-38
• 第4章 H_∞濾波器的設(shè)計(jì)38-55
• 4.1 系統(tǒng)的廣義被控對(duì)象38-39
• 4.2 動(dòng)力定位系統(tǒng)低頻模型和高頻模型的傳遞函數(shù)39-48
• 4.3 艏向?yàn)V波器的設(shè)計(jì)48-50
• 4.4 北向?yàn)V波器的設(shè)計(jì)50-52
• 4.5 東向?yàn)V波器的設(shè)計(jì)52-54
• 4.6 本章小節(jié)54-55
• 第5章 計(jì)算機(jī)仿真55-70
• 5.1 Simulink簡介55-56
• 5.2 濾波器的仿真56-69
• 5.2.1 名義模型時(shí)的仿真試驗(yàn)56-64
• 5.2.2 系統(tǒng)模型具有攝動(dòng)時(shí)的仿真情況64-69
• 5.3 本章小節(jié)69-70
• 結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果74-75
• 致謝75

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 杜佳璐;汪思源;張顯庫;李廣強(qiáng);;船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)非線性觀測(cè)器設(shè)計(jì)[J];船舶工程;2012年03期

2 邱路;肖健梅;王錫淮;;基于Terminal的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[J];儀器儀表用戶;2010年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉芙蓉;半潛船動(dòng)力定位控制系統(tǒng)建模和仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王冬東;浮體艏向調(diào)整系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 姜鋒;船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)非線性觀測(cè)器設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2011年

3 尹志華;大型耙吸挖泥船動(dòng)力定位控制算法研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

4 趙鐵軍;深海石油平臺(tái)支援船(OSV)動(dòng)力定位控制方法研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

5 李源;補(bǔ)給船船位廣義預(yù)測(cè)控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 張苗爽;起重船模型預(yù)測(cè)動(dòng)力定位控制的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

7 譚勁鋒;非線性濾波器在某船動(dòng)力定位中的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

8 馮欣;基于Backstepping的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2009年

9 趙之韻;船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2009年

10 劉曰強(qiáng);半潛式平臺(tái)動(dòng)力定位系統(tǒng)推力分配優(yōu)化算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)濾波技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：255648