發(fā)布時間：2021-12-21 19:26

　　為提高海洋鉆井平臺在復(fù)雜海況下的生存能力和定位精度,提出以錨泊線受力均勻度、錨絞機運行時間及負荷為優(yōu)化目標,錨泊線張力為約束條件的多目標非線性錨泊定位系統(tǒng)優(yōu)化控制模型。針對模型中存在的自變量等式約束問題,采用基于降維的遺傳算法優(yōu)化錨泊系統(tǒng)的張力分配,并根據(jù)系統(tǒng)動態(tài)控制特征對遺傳算法中的初始種群生成方法、交叉和變異算子進行了改進研究。在此基礎(chǔ)上,進一步討論了多控制目標自適應(yīng)權(quán)重系數(shù)計算方法。所提出的控制方法能夠在保證錨泊線張力分布均勻的前提下,有效提高錨泊定位系統(tǒng)在不同海況下的響應(yīng)速度和運行經(jīng)濟性。 

【文章來源】：電機與控制學報. 2020,24(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

懸鏈線式錨泊定位系統(tǒng)

其中:Fx和Fy分別是橫蕩、縱蕩方向上的環(huán)境擾動力;M是艏搖方向的干擾力矩;Ti是第i根錨泊線的頂端張力;φi第i根錨泊線在海平面上的投影與平臺艏向的夾角;di是錨絞機位置到平臺中心點的距離;ωi是第i根錨泊線所在的錨絞機位置與平臺中心點的連線和平臺艏向的夾角。1.2 降維算法

設(shè)置遺傳算法的進化代數(shù)為200，種群數(shù)量p為100，繼承上一時刻的精英個體數(shù)量q是20，將每個變量的取值范圍平均分成2份進行等距生成初始種群。Pc＿max為0.8,Pc＿min為0.6,Pm＿max為0.1,Pm＿min為0.02。將[-3203188 N,-93681 N,-3416296N·m]作為張力分配控制器的輸入，比較改進方法對優(yōu)化進程的影響，如圖3所示�？梢钥闯觯琁GA的初始種群精英程度好明顯好于AGA及GA，且收斂速度快。AGA在的收斂速度上表現(xiàn)較好，且在進化后期仍能夠產(chǎn)生最優(yōu)個體。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于遺傳算法的半潛式平臺動力定位系統(tǒng)動態(tài)約束可行域推力分配法[J]. 梁海志,喬東生,李蘆鈺,張紀剛,歐進萍.  船舶力學. 2018(10)
[2]基于分段外推法的錨泊定位懸鏈線浮子的影響[J]. 韓森,賈寶柱,朱瑞景.  大連海事大學學報. 2018(01)
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[4]基于錨鏈切換的平臺自動錨泊定位系統(tǒng)設(shè)計[J]. 金鴻章,蘇曉宇,于安才,林峰.  電機與控制學報. 2014(05)
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[6]計入錨索阻尼的錨泊自動定位系統(tǒng)建模及控制器設(shè)計[J]. 金鴻章,蘇曉宇,胡曉東,姚曉晨.  中國造船. 2012(03)
[7]鋪管船錨泊定位系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 嚴傳續(xù),錢宏,項軍毅,榮煥宗.  中國造船. 2010(01)



本文編號：3545041