船舶動(dòng)力定位模擬器中的推力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、囊簍夫?qū)W工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文船舶動(dòng)力定位模擬器中的推力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究StudyofKeyTechniquesonThrustSystemforShipDynamicPositioningSimulator船舶動(dòng)力定位模擬器中的推力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究摘要隨著人類(lèi)對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)與探索逐漸深入，傳統(tǒng)錨泊定位方法已經(jīng)無(wú)法滿足船舶深海作業(yè)的要求，動(dòng)力定位(DP)船舶的廣泛使用已成為必然趨勢(shì)，DP操作員也將變得不可或缺。然而，DP操作員的培訓(xùn)需要完善

2、的培訓(xùn)設(shè)備，動(dòng)力定位模擬器就是DP培訓(xùn)的主要設(shè)備。推力系統(tǒng)作為動(dòng)力定位模擬器的重要組成部分，通過(guò)將控制系統(tǒng)發(fā)送到各推進(jìn)器的推力大小和方向指令實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，完成船舶動(dòng)力定位。本文對(duì)動(dòng)力定位模擬器中的推力仿真子系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)深入的建模與仿真研究，完成推力仿真子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，為研制動(dòng)力定位模擬器奠定理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。本文主要完成工作總結(jié)如下：(1)對(duì)船舶動(dòng)力定位模擬器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，介紹了船舶動(dòng)力定位模擬器的組成，詳細(xì)分析其涉及

3、的關(guān)鍵技術(shù)，最后分析了船舶動(dòng)力定位模擬器中的推力仿真子系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容。(2)對(duì)推進(jìn)器的工作特性進(jìn)行介紹，其中包括推力和力矩的計(jì)算公式，船體與螺旋槳的相互作用以及推進(jìn)器效率。進(jìn)一步的，考慮動(dòng)力定位船舶在定點(diǎn)控位和航跡控制兩種狀態(tài)下作業(yè)，推進(jìn)器轉(zhuǎn)速的求解問(wèn)題。(3)分別采用廣義逆推力分配算法、構(gòu)造矩陣零空間的推力分配算法以及組合偏置推力分配算法三種推力分配算法，對(duì)同一推力目標(biāo)指令進(jìn)行仿真分配，從仿真結(jié)果分析三種推力分配算法的異同以及各自的