1000米采礦船動力定位的推力系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2017-05-13 23:07
本文關(guān)鍵詞:1000米采礦船動力定位的推力系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著人類對海洋開發(fā)的深入和地域的擴(kuò)展,船舶動力定位系統(tǒng)(Dynamic Positioning System簡稱DPS)被賦予了重要的使命。船舶動力定位是依靠自身的動力,在控制系統(tǒng)的指揮下抵抗外界的干擾(風(fēng)、浪和海流等),使其保持某一位置和艏向、懸停于空間任何一定點位置。它具有不受海水深度影響、定位準(zhǔn)確快速、操作方便等特點。船舶動力定位系統(tǒng)由三部分組成:測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及推力(執(zhí)行)系統(tǒng)。本文是針對實際工程項目——1000米采礦船動力定位提出的需求進(jìn)行的研究,主要方向是1000米采礦船動力定位推力系統(tǒng)的初步設(shè)計研究。 本文首先從理論研究出發(fā)確定了船舶動力定位的數(shù)學(xué)模型,包括船舶數(shù)學(xué)模型所采用的兩種坐標(biāo)系,低頻運動和高頻運動的數(shù)學(xué)模型及環(huán)境因素的數(shù)學(xué)模型。在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,建立了船舶動力定位的測量系統(tǒng),主要內(nèi)容為位置測量設(shè)備、艏向測量設(shè)備及一些傳感器。然后分析了船舶動力定位執(zhí)行機(jī)構(gòu)——推力器的特點并進(jìn)行了初步設(shè)計,這是本文的核心部分,本部分從推力器的一般性能、分類和所需最大功率開始,對1000米采礦船動力定位推力器的特點進(jìn)行了分析,逐步建立起本船動力定位推力器的配置方案,進(jìn)行了驅(qū)動方式的選擇和控位能力分析,得到比較合理的推力器配置方案。最后,建立了推力器的驅(qū)動模型和對推力分配單元進(jìn)行了分析研究。驅(qū)動模型中包括原動機(jī),推力控制系統(tǒng)及反饋和性能傳感器,,推力分配單元負(fù)責(zé)把來自動力定位控制器的合力和合力矩分配到各個推力器上去,本文對此問題做了具體研究并用Matlab工具箱做了仿真,仿真結(jié)果滿足動力定位要求。 本文的工作只是一個比較粗略的框架,因此,在動力定位系統(tǒng)用于實用之前,還需要進(jìn)行動力定位系統(tǒng)方案論證,在某些方面進(jìn)行修正和細(xì)化。本文也總結(jié)了一些經(jīng)驗,對動力定位系統(tǒng)的深入研究提供了可借鑒的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:船舶 動力定位 測量 推力器 推力分配
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:U664
【目錄】:
- 第1章 緒論7-17
- 1.1 本章引言7-9
- 1.2 論文選題的背景及意義9-10
- 1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展10-13
- 1.4 動力定位系統(tǒng)的主要功能13
- 1.5 1000米采礦船水面支持子系統(tǒng)概述13-16
- 1.6 本論文的主要工作16-17
- 第2章 船舶動力定位系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型17-26
- 2.1 本章引言17
- 2.2 動力定位船舶坐標(biāo)系的選取17-18
- 2.3 船舶模型18-21
- 2.4 環(huán)境因素的數(shù)學(xué)模型21-26
- 第3章 動力定位的測量系統(tǒng)26-41
- 3.1 本章引言26
- 3.2 位置測量設(shè)備26-36
- 3.3 艏向測量設(shè)備36-37
- 3.4 垂直參考單元37-39
- 3.5 風(fēng)速風(fēng)向儀39-41
- 第4章 推力系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)41-69
- 4.1 本章引言41
- 4.2 推力器的一般性能41-45
- 4.3 輔助推力裝置的形式45-48
- 4.4 確定螺旋槳的最大推力及功率48-49
- 4.5 輔助推力器的配置方案49-50
- 4.6 側(cè)推配置各方案的技術(shù)分析50-52
- 4.7 控位能力的估算52-65
- 4.8 推力器的驅(qū)動方式65-67
- 4.9 動力定位方案的確定67
- 4.10 側(cè)推的安裝位置67-69
- 第5章 推力系統(tǒng)的驅(qū)動模型及推力分配策略69-87
- 5.1 本章引言69
- 5.2 驅(qū)動模型69-72
- 5.3 推力分配策略72-84
- 5.4 推力分配策略的仿真檢驗84-87
- 第6章 結(jié)論87-88
- 致謝88-89
- 參考文獻(xiàn)89-92
- 附錄92
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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本文關(guān)鍵詞:1000米采礦船動力定位的推力系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:363809
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