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

【摘要】：動力定位系統(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)點并且使船實現精確的機動。對于許多進行海上作業(yè)的船舶來說，動力定位系統(tǒng)都是必要的支持系統(tǒng)。 船舶在海面上的綜合運動一般分為由風、流、二階波浪力、推力器造成的低頻運動和一階波浪力造成的高頻運動。由于高頻運動僅表現為周期性的振蕩而不會導致平均位置的改變，為了避免不必要的能量浪費和推力器的磨損，一般從船舶測得的綜合位置信號分離出低頻信號進行控制，因此，濾波在動力定位系統(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。 本文對動力定位系統(tǒng)的結構特點和動態(tài)特性進行了分析，，對動力定位的模型進行了必要合理的線性化，在已建立的動力定位線性數學模型的基礎上，本文對H_∞濾波方法進行了研究，并針對某船為研究對象求解H_∞濾波器的方程。仿真結果表明，H_∞濾波器有良好的性能。
【關鍵詞】：船舶動力定位 高頻運動 低頻運動 H_∞濾波器
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：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 船舶動力定位系統(tǒng)數學模型14-28
• 2.1 引言14
• 2.2 環(huán)境數學模型14-17
• 2.2.1 陣風的模擬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 船舶低頻運動模型22-24
• 2.4.2 船舶高頻運動模型24-26
• 2.5 控制器26-27
• 2.6 本章小結27-28
• 第3章 H_∞濾波理論28-38
• 3.1 濾波理論的數學基礎知識28-33
• 3.1.1 信號和系統(tǒng)的范數28-29
• 3.1.2 代數RICCATI方程29-31
• 3.1.3 H_∞范數與代數RICCATI方程的關系31-32
• 3.1.4 H_∞范數與RICCATI不等式的關系32-33
• 3.2 H_∞控制理論33-35
• 3.3 H_∞濾波器的數學描述35-37
• 3.4 本章小節(jié)37-38
• 第4章 H_∞濾波器的設計38-55
• 4.1 系統(tǒng)的廣義被控對象38-39
• 4.2 動力定位系統(tǒng)低頻模型和高頻模型的傳遞函數39-48
• 4.3 艏向濾波器的設計48-50
• 4.4 北向濾波器的設計50-52
• 4.5 東向濾波器的設計52-54
• 4.6 本章小節(jié)54-55
• 第5章 計算機仿真55-70
• 5.1 Simulink簡介55-56
• 5.2 濾波器的仿真56-69
• 5.2.1 名義模型時的仿真試驗56-64
• 5.2.2 系統(tǒng)模型具有攝動時的仿真情況64-69
• 5.3 本章小節(jié)69-70
• 結論70-71
• 參考文獻71-74
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果74-75
• 致謝75

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 杜佳璐;汪思源;張顯庫;李廣強;;船舶動力定位系統(tǒng)非線性觀測器設計[J];船舶工程;2012年03期

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

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

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

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

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2 姜鋒;船舶動力定位系統(tǒng)非線性觀測器設計[D];大連海事大學;2011年

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

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

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

9 趙之韻;船舶動力定位系統(tǒng)控制器設計[D];大連海事大學;2009年

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

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

本文編號：255648