近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,資源的匱乏,人們將目光投向了大海,人類(lèi)對(duì)海洋的探索的熱情越發(fā)高漲,海洋工程技術(shù)隨著人類(lèi)的逐步探索發(fā)展也越來(lái)越快。動(dòng)力定位船是科技含量較高的海洋裝備,在海洋探索中有著重要的意義,主要應(yīng)用于船舶的定位控制作業(yè)、海底鋪管及海底電纜鋪設(shè)、海上救援等海洋工程領(lǐng)域。動(dòng)力定位系統(tǒng)的原理是利用自身推進(jìn)裝置自動(dòng)的保持船舶的固定位置和預(yù)設(shè)航跡,主要有測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng),其中,測(cè)量系統(tǒng)的精確度將直接地影響整體系統(tǒng)的可靠性。本文重點(diǎn)對(duì)動(dòng)力定位船測(cè)量系統(tǒng)的故障診斷和報(bào)警技術(shù)進(jìn)行研究,重點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:首先,闡述了動(dòng)力定位船故障診斷和報(bào)警系統(tǒng)的背景及意義,并針對(duì)故障診斷進(jìn)行分類(lèi)就定性分析法和定量分析法展開(kāi)詳細(xì)地介紹;對(duì)集中型、集散型和分布式現(xiàn)場(chǎng)總線型報(bào)警技術(shù)展開(kāi)了深入的研究。其次,介紹了船舶在海洋中的坐標(biāo)系,船舶的運(yùn)動(dòng)變量,動(dòng)力定位船運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及三自由度運(yùn)動(dòng)模型;并介紹了船舶低頻、高頻、風(fēng)、浪、流模型,最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了船模的準(zhǔn)確性。再次,介紹了動(dòng)力定位船中常用的傳感器包括位置參考系統(tǒng)和其他傳感器;介紹了傳感器常見(jiàn)的故障類(lèi)型和典型故障的數(shù)學(xué)模型;并詳細(xì)的介紹了動(dòng)力定位船測(cè)量系統(tǒng)中DGPS、水聲、張緊索和電羅經(jīng)的故障的類(lèi)型、相關(guān)性能指標(biāo)、故障的原因和維護(hù)措施。然后,介紹了動(dòng)力定位船中傳感器的故障診斷方法,采用了閾值檢測(cè)和智能診斷相結(jié)合的辦法,先對(duì)單個(gè)或多個(gè)傳感器進(jìn)行故障檢測(cè),然后用支持向量機(jī)對(duì)單個(gè)傳感器故障類(lèi)型識(shí)別。針對(duì)傳感器多種類(lèi)型故障的特點(diǎn),采用了決策樹(shù)中二叉樹(shù)結(jié)合支持向量機(jī)的算法實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型故障的智能診斷;針對(duì)支持向量機(jī)中參數(shù)具有不確定性,但卻影響診斷正確率的問(wèn)題,選擇性能最優(yōu)的粒子群算法對(duì)其參數(shù)尋優(yōu);為了使訓(xùn)練集的數(shù)據(jù)特征更加明顯,用差值法對(duì)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并以基于時(shí)間窗口的策略實(shí)現(xiàn)傳感器的在線診斷,并以電羅經(jīng)和DGPS為例,對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,介紹了動(dòng)力定位船報(bào)警系統(tǒng)所用到的主要技術(shù),對(duì)動(dòng)力定位船報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)總線控制報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì),并介紹了模擬量和開(kāi)關(guān)量的報(bào)警原理,報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的原理、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件功能,最后列舉了電羅經(jīng)和DGPS的常見(jiàn)報(bào)警信息和測(cè)量系統(tǒng)報(bào)警軟件界面實(shí)現(xiàn)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TP212;U672
【部分圖文】：

故障診斷過(guò)程圖

圖 1.2 故障診斷方法的分類(lèi)(1) 定性分析法定性分析主要有圖論法、專家系統(tǒng)和定性仿真法[7]。圖論法包括符號(hào)有向圖（Signed directed graph，SDG）和故障樹(shù)。SDG 是用可視圖來(lái)表示將系統(tǒng)的前因后果關(guān)系，每個(gè)事件代表一個(gè)節(jié)點(diǎn)，各個(gè)事件的前因后果的關(guān)系用

集中型監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2871870