救助船舶動(dòng)力定位控制系統(tǒng)及其仿真的研究.pdf

1、隨著當(dāng)前船舶與海洋工程的開發(fā)和快速發(fā)展,動(dòng)力定位系統(tǒng)己廣泛應(yīng)用于多種船舶和海洋平臺(tái)上,并發(fā)揮了重要作用。
　　 本論文以救助船“北海救115”輪為研究對(duì)象,采用自抗擾控制技術(shù)(ADRC)設(shè)計(jì)控制器,并在不同海況下對(duì)其動(dòng)力定位控制進(jìn)行仿真研究。
　　 本論文首先分析了船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)研發(fā)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),然后對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)的低頻運(yùn)動(dòng)和高頻運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型以及風(fēng)、浪、流干擾模型進(jìn)行了討論,本文建立了適用于系統(tǒng)仿真的船舶動(dòng)力定位控制

2、系統(tǒng)的低頻數(shù)學(xué)模型,并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性。
　　 然后,作者詳細(xì)討論了自抗擾控制器,對(duì)該控制器中的跟蹤微分器(TD)、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)、非線性反饋控制率(NLSEF)及其算法進(jìn)行了詳細(xì)說明,并給出了其參數(shù)整定的方法。
　　 最后,分別對(duì)于理想海況和一般海況下設(shè)計(jì)了ADRC控制器對(duì)動(dòng)力定位系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究并與PID控制器進(jìn)行比較分析。
　　 仿真結(jié)果表明,與經(jīng)典PID控制器相比較,ADRC控制器