基于模糊控制方法的深水起重鋪管船動(dòng)力定位能力分析.pdf

1、隨著我國(guó)對(duì)海洋資源開發(fā)力度的加大，動(dòng)力定位技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越受到各方面廣泛關(guān)注。動(dòng)力定位技術(shù)因其具有諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于船舶及海洋平臺(tái)。由于人類對(duì)海洋開發(fā)的范圍在逐漸擴(kuò)大，傳統(tǒng)的控制技術(shù)對(duì)于深海水域復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性不足，新的控制方法逐漸應(yīng)用到動(dòng)力定位技術(shù)。模糊控制作為一種智能控制，已在多領(lǐng)域得到應(yīng)用。其不依賴精確數(shù)學(xué)模型和魯棒性強(qiáng)、對(duì)參數(shù)變化不敏感等特點(diǎn)，使得模糊控制在動(dòng)力定位技術(shù)上的應(yīng)用具有重大意義。
　　本文以一艘深水起重鋪管船

2、為研究載體，從基本的運(yùn)動(dòng)模型、環(huán)境載荷開始，研究了基于模糊控制的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)，并進(jìn)行了理論分析與計(jì)算。首先，通過(guò)對(duì)動(dòng)力定位船舶運(yùn)動(dòng)特性的研究，建立了數(shù)學(xué)模型。為分析船舶在海洋環(huán)境中所受各種環(huán)境載荷，對(duì)船舶所承受的風(fēng)、浪、流等載荷進(jìn)行了理論計(jì)算。然后，研究了模糊控制的基本原理。本文從模糊集合理論入手，探討了模糊控制的理論基礎(chǔ)，進(jìn)而分別對(duì)模糊控制的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，包括輸入的模糊化過(guò)程、模糊推理規(guī)則、輸出的解模糊過(guò)程等?；谏鲜瞿：?/p>

3、控制原理，結(jié)合動(dòng)力定位船舶運(yùn)動(dòng)特性，設(shè)計(jì)了動(dòng)力定位系統(tǒng)模糊控制器。此外，還對(duì)推力系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析。根據(jù)規(guī)范和工程慣例，結(jié)合推力系統(tǒng)和環(huán)境載荷，繪制了動(dòng)力定位能力靜態(tài)分析曲線，對(duì)完整模式和失效模式的定位能力進(jìn)行初步分析，驗(yàn)證了定位系統(tǒng)的控制能力和冗余度。最后，本文根據(jù)模糊控制理論，利用MATLAB建立了動(dòng)力定位系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并利用Simulink工具箱進(jìn)行時(shí)域動(dòng)態(tài)仿真分析。計(jì)算結(jié)果顯示了模糊控制系統(tǒng)的良好控制能力，同時(shí)驗(yàn)證了該船具有優(yōu)