海洋工程船智能推進(jìn)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(jì)，對促進(jìn)我國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)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(jì)需要大量先進(jìn)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(wù)。它主要執(zhí)行一些特殊任務(wù)，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(yùn)輸供應(yīng)、消防等，加之所處的海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣，因此對海洋工程船的推進(jìn)系統(tǒng)的控制性能提出了更高的要求。
　　 本文基于MATLAB/SIMULINK平臺(tái)，對海洋工程船的推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)能力和綜合最優(yōu)控制性能。首先，根據(jù)母型船推進(jìn)系統(tǒng)的資料，建立了推進(jìn)系統(tǒng)各子系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，如調(diào)速器、柴油機(jī)、船槳系統(tǒng)、螺距控制、負(fù)荷控制等。在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用

3、SIMULINK建立海洋工程船智能推進(jìn)系統(tǒng)的圖形化模型以及推進(jìn)系統(tǒng)控制目標(biāo)的模型。根據(jù)海洋工程船的特點(diǎn)，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(biāo)函數(shù)的模型。然后，利用模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)建立推進(jìn)系統(tǒng)模糊控制器，并利用遺傳算法對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。最后，從優(yōu)化結(jié)果適應(yīng)性等方面對仿真和優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了分析。對于船舶的推進(jìn)系統(tǒng)，利用智能控制理論進(jìn)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(jì)性。實(shí)現(xiàn)了船-機(jī)，槳最佳匹配，延長了