船舶繞給定點旋轉(zhuǎn)的控制技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、船舶繞給定點旋轉(zhuǎn)運動控制是動力定位技術(shù)的一種情況。它是通過控制船上的輔助推力器產(chǎn)生推力來對風(fēng)、流等外部作用力進(jìn)行補償,以使水面船舶繞給定點以給定半徑和回轉(zhuǎn)率旋轉(zhuǎn)。 本文針對已有的船舶運動模型,加裝艏、艉側(cè)推力器和艉部主推力器做為執(zhí)行機(jī)構(gòu);運用模塊化思想,建立了外界干擾模型,執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型等。 按照給定點的位置及旋轉(zhuǎn)半徑的不同,本文所研究的內(nèi)容分為五種情況:船舶繞船外點旋轉(zhuǎn),即:給定點在船身外,同時要指定旋轉(zhuǎn)半徑。旋轉(zhuǎn)時,船

2、艏要始終對應(yīng)給定點,船中心保持在圓弧上,并且旋轉(zhuǎn)時的回轉(zhuǎn)率近似恒值。 船舶繞船艏點旋轉(zhuǎn),即:給定點為船艏點,這時半徑已經(jīng)確定,即為船艏點到船中心的距離,以近似恒值的回轉(zhuǎn)率旋轉(zhuǎn),中心保持在圓弧上。 船舶繞船艉點旋轉(zhuǎn),即:給定點為船艉點,這時半徑唯一確定,即為船艉點到船中心的距離,以近似恒定的回轉(zhuǎn)率旋轉(zhuǎn),中心保持在圓弧上。 船舶繞船側(cè)中心旋轉(zhuǎn),即:給定點船側(cè)中心,半徑唯一確定為船寬一半,以近似恒定的回轉(zhuǎn)率旋轉(zhuǎn),中心保

3、持在圓弧上。 船舶繞船幾何中心旋轉(zhuǎn),即:給定點為船的幾何中心,半徑為零,以近似恒定的回轉(zhuǎn)率旋轉(zhuǎn),中心保持在給定點上。論文對每種運動方程都給了分析和推導(dǎo),在此基礎(chǔ)上給出了控制器輸入量的選取。 本文設(shè)計PID和模糊控制器進(jìn)行了控制仿真,通過仿真實驗得出結(jié)論:在有外界風(fēng)和流的干擾下,兩種控制方式都能夠保證水面船舶繞給定點以給定半徑和回轉(zhuǎn)率旋轉(zhuǎn),且精度都是比較理想的。 就本文所研究的內(nèi)容,目前在國內(nèi),鮮有見到,此研究內(nèi)容

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