海洋工程船智能推進系統(tǒng)的研究.pdf

1、海洋油氣資源已經(jīng)成為全球重要的油氣資源，開發(fā)海洋油氣資源（特別是深水油氣資源）已作為我國的重要戰(zhàn)略舉措之一。大力發(fā)展海洋經(jīng)濟，對促進我國沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、緩解陸上資源緊張局勢、保障國家安全有著重要的戰(zhàn)略意義。發(fā)展海洋經(jīng)濟需要大量先進的海洋工程裝備。其中，海洋工程船舶（Offshore Support Vessel）為海洋油氣勘探、開發(fā)、生產(chǎn)提供全面的船舶作業(yè)支持服務。它主要執(zhí)行一些特殊任務，包括各種水深的起拋錨作業(yè)、大型工

2、程船舶的拖航就位、鉆采物資運輸供應、消防等，加之所處的海洋環(huán)境十分復雜和惡劣，因此對海洋工程船的推進系統(tǒng)的控制性能提出了更高的要求。
　　 本文基于MATLAB/SIMULINK平臺，對海洋工程船的推進系統(tǒng)進行了建模及優(yōu)化仿真。旨在優(yōu)化海洋工程船的快速反應能力和綜合最優(yōu)控制性能。首先，根據(jù)母型船推進系統(tǒng)的資料，建立了推進系統(tǒng)各子系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，如調(diào)速器、柴油機、船槳系統(tǒng)、螺距控制、負荷控制等。在數(shù)學模型的基礎上，運用

3、SIMULINK建立海洋工程船智能推進系統(tǒng)的圖形化模型以及推進系統(tǒng)控制目標的模型。根據(jù)海洋工程船的特點，建立了以海洋工程船快速性和控制性能綜合最優(yōu)為目標函數(shù)的模型。然后，利用模糊數(shù)學的相關(guān)知識建立推進系統(tǒng)模糊控制器，并利用遺傳算法對相關(guān)參數(shù)進行了優(yōu)化。最后，從優(yōu)化結(jié)果適應性等方面對仿真和優(yōu)化結(jié)果進行了分析。對于船舶的推進系統(tǒng)，利用智能控制理論進行優(yōu)化后，控制性能得到提升，大大提高了船舶的操縱性能和經(jīng)濟性。實現(xiàn)了船-機，槳最佳匹配，延長了