發(fā)布時(shí)間：2017-05-06 12:05

  本文關(guān)鍵詞：模糊控制技術(shù)在海纜作業(yè)船動(dòng)力定位的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 2000噸海纜作業(yè)船主要擔(dān)負(fù)我國近海海域內(nèi)海底光纜及小型海底電纜/光電復(fù)合纜的布放、埋設(shè)和維修等任務(wù)。動(dòng)力定位系統(tǒng)具有優(yōu)良的航跡控制、穩(wěn)定的定點(diǎn)控制和先進(jìn)的跟蹤控制等性能優(yōu)點(diǎn),能滿足海纜施工和維修過程中要求的精確性和穩(wěn)定性,確保水下作業(yè)的安全性與可靠性,因此,確定該型船安裝動(dòng)力定位系統(tǒng)。本文以該型船為對象,旨在設(shè)計(jì)一套動(dòng)力定位控制系統(tǒng),用于控制該型船,使其推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)生必要的縱向、側(cè)向推力和回轉(zhuǎn)力矩,達(dá)到抵御外部干擾力的目的,實(shí)現(xiàn)在指定的海域位置進(jìn)行海纜施工和維修作業(yè)。 本文首先提出了以水下作業(yè)系統(tǒng)為中心的綜合動(dòng)力定位概念,并針對此概念,論證提出了2000噸海纜作業(yè)船動(dòng)力定位系統(tǒng)的配置方案。 接著,在分析經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論在動(dòng)力定位控制技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,充分考慮了模糊控制有不依賴于對象的精確數(shù)學(xué)模型、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、魯棒性好等特點(diǎn),并結(jié)合2000噸海纜作業(yè)船實(shí)際,選用了模糊控制作為該型船動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器。 最后,運(yùn)用模糊控制理論設(shè)計(jì)了該型船的動(dòng)力定位控制系統(tǒng),并將此控制器置于風(fēng)速10m/s、海流1.5m/s海況條件干擾下進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)能夠滿足該型船在作業(yè)時(shí)所需的控制精度要求。為彌補(bǔ)模糊控制器在平衡點(diǎn)附近出現(xiàn)的盲區(qū)缺陷,本文引入PID控制環(huán)節(jié),與模糊控制器聯(lián)合構(gòu)成F-PID復(fù)合控制器,基于該控制器設(shè)計(jì)了2000噸海纜作業(yè)船的動(dòng)力定位控制系統(tǒng),同樣將此控制器置于上述海況條件干擾下進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)能夠滿足該型船在作業(yè)時(shí)所需的控制精度要求。 上述兩個(gè)控制器仿真結(jié)果對比表明,F-PID復(fù)合控制器比單個(gè)的模糊控制器具有更高的穩(wěn)態(tài)精度。
【關(guān)鍵詞】：模糊控制 海纜作業(yè)船 動(dòng)力定位
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：U661.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-12
• 1.1 2000 噸海纜作業(yè)船簡述10
• 1.2 課題研究的目的和意義10-11
• 1.3 本文的主要工作11-12
• 第二章 動(dòng)力定位系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀分析12-21
• 2.1 動(dòng)力定位系統(tǒng)發(fā)展12-13
• 2.2 動(dòng)力定位系統(tǒng)組成13-15
• 2.3 2000 噸海纜作業(yè)船對動(dòng)力定位系統(tǒng)的需求.15-17
• 2.4 動(dòng)力定位系統(tǒng)控制技術(shù)17-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第三章 海纜作業(yè)船動(dòng)力定位系統(tǒng)配置方案21-37
• 3.1 2000 噸海纜作業(yè)船動(dòng)力定位能力分析.21-24
• 3.2 以水下作業(yè)系統(tǒng)為中心的綜合動(dòng)力定位24
• 3.3 推進(jìn)系統(tǒng)方案24-34
• 3.4 位置測量系統(tǒng)方案34-35
• 3.5 傳感器系統(tǒng)方案35-36
• 3.6 控制系統(tǒng)方案36
• 3.7 本章小結(jié)36-37
• 第四章 動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)及優(yōu)化37-67
• 4.1 模糊控制理論37-44
• 4.2 海纜作業(yè)船運(yùn)動(dòng)模型的建立44-49
• 4.3 海洋環(huán)境干擾力模型的建立49-52
• 4.4 模糊控制器設(shè)計(jì)52-58
• 4.5 仿真結(jié)果58-61
• 4.6 模糊控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)61-63
• 4.7 優(yōu)化仿真結(jié)果63-66
• 4.8 本章小結(jié)66-67
• 第五章 全文總結(jié)67-69
• 5.1 主要結(jié)論67-68
• 5.2 研究展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 致謝71-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文72-75
• 上海交通大學(xué)學(xué)位論文答辯決議書75

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 付明玉;張愛華;徐金龍;;邊敷邊埋作業(yè)敷纜船路徑控制方法研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2012年10期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張愛華;鋪纜船作業(yè)過程中的循跡控制方法的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

2 李志旭;鋪管起重船動(dòng)力定位推進(jìn)器配置研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 劉小艷;面向目標(biāo)油田的動(dòng)態(tài)管纜線型設(shè)計(jì)與分析[D];大連理工大學(xué);2012年

4 王瓊;船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的優(yōu)化與控制策略研究[D];大連海事大學(xué);2013年

5 王猛;模糊PID控制方法在船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

6 陳善開;基于TSMC的直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率平滑控制[D];湘潭大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：模糊控制技術(shù)在海纜作業(yè)船動(dòng)力定位的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：348350