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文檔簡介
1、隨著海洋工程作業(yè)的不斷發(fā)展,船舶動力定位技術(shù)越來越受到人們的重視。由于海洋工程作業(yè)經(jīng)常存在長時間連續(xù)作業(yè)的情況,這就要求動力定位系統(tǒng)長時間處于工作狀態(tài)。而傳統(tǒng)的基于時間驅(qū)動控制方法由于固定周期的更新控制輸出,即使在海況較好的情況下,也不可避免的造成推進器的頻繁動作,加重了推進器的損耗。采用事件驅(qū)動控制可以很好的解決這一問題。本文以水面動力定位船----“海洋石油201”為研究對象,研究了基于事件驅(qū)動控制的定位控制算法,有效減的減少了推進
2、器磨損,延長了推進器的使用壽命,同時保證了定位控制的效果。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴建立六自由度的船舶統(tǒng)一數(shù)學模型以及風、浪、流環(huán)境干擾數(shù)學模型。首先,建立船舶運動特性研究用的參考坐標系;其次,將船舶的所有作用力疊加,建立船舶統(tǒng)一數(shù)學模型;然后,建立海風、海浪以及海流三種環(huán)境干擾的數(shù)學模型;最后,通過仿真試驗驗證數(shù)學模型的準確性。⑵研究了線性船舶模型的事件驅(qū)動定位控制算法。首先,將六自由度非線性船舶模型簡化為三自由度線性模型;其
3、次,介紹了事件驅(qū)動定位控制系統(tǒng)的組成;然后,對傳感器是連續(xù)采樣的連續(xù)事件驅(qū)動定位控制系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性分析和最小事件觸發(fā)間隔的討論;隨后,對傳感器是離散采樣的離散事件驅(qū)動定位控制系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性分析;最后,通過仿真試驗驗證本章設(shè)計的定位控制算法的有效性。⑶對非線性船舶模型設(shè)計了狀態(tài)敏感型事件驅(qū)動定位控制算法。首先,設(shè)計了基于時間觸發(fā)的自抗擾(Active Disturbance Rejection Control, ADRC)定位控制算法
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