耙吸式挖泥船運(yùn)動(dòng)建模及動(dòng)力定位控制研究.pdf

1、隨著疏浚工程不斷的向深海推進(jìn)，傳統(tǒng)的定位方式已經(jīng)不能夠滿足生產(chǎn)要求，而動(dòng)力定位依靠其推力系統(tǒng)的力量，克服風(fēng)、海流、海浪等外部環(huán)境的干擾，具有不受水深限制、定位準(zhǔn)確、投入和撤離迅速等優(yōu)點(diǎn)，所以動(dòng)力定位是實(shí)現(xiàn)耙吸式挖泥船疏浚定位，加快疏浚速度，提升疏浚檔次，提高疏浚經(jīng)濟(jì)效益的一種重要保證。
　　 本文從耙吸式挖泥船運(yùn)動(dòng)模型出發(fā)，基于其在海洋環(huán)境里工作的特性，分別建立了低頻及高頻運(yùn)動(dòng)模型，同時(shí)討論了耙吸式挖泥船外力模型，包括了主控制力

2、模型，流體動(dòng)力模型，海洋環(huán)境力模型等。由于船舶的高頻運(yùn)動(dòng)僅僅表現(xiàn)為周期性的振蕩但不會(huì)導(dǎo)致平均的位置發(fā)生改變?yōu)榱吮M量減少不必要的的能量浪費(fèi)以及推力器的磨損，一般進(jìn)行濾波設(shè)計(jì)，從船舶測(cè)得的綜合信號(hào)分離出低頻信號(hào)再對(duì)其進(jìn)行控制。在研究了kalman濾波器原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了耙吸式挖泥船卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)，并且通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明所設(shè)計(jì)的kalman濾波器能夠有效的濾除船舶運(yùn)動(dòng)中高頻信號(hào)。針對(duì)耙吸式挖泥船工作的特點(diǎn)，研究了模糊控制與PID控制相結(jié)合