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原文传递锚泊系统的定位控制仿真研究

论文题名：	锚泊系统的定位控制仿真研究
关键词：	工程船;锚泊系统;定位控制系统;仿真设计
摘要：	随着陆地上资源的逐渐匮乏，人类进军海洋的规模越来越大，海上结构物的数量也不断增长。锚泊定位是海上结构物作业时定位的一种方式。定位控制是其中的重要部分，本文以锚泊定位系统控制开展仿真研究，完成的主要工作如下：　　(1)归纳比较了不同类型的锚泊定位系统；研究了锚泊定位系统中相关数学模型以及环境载荷计算问题；讨论了滤除环境干扰高频成分，以减少控制系统不必要的损耗而进行的非线性无源滤波器设计问题。　　(2)针对常规PID控制器参数难调的缺陷，设计了模糊PID控制器使得定位控制系统具有自适应的特点，仿真实验表明：模糊PID控制器改善了定位系统的静态和动态性能。　　(3)针对模糊PID控制器中逻辑规则较难确定的缺陷，本文利用控制过程中得到的仿真数据为训练样本，研究了具有很强泛化能力的支持向量机，借助其预测能力，构建基于GA-SVM的锚泊船预测控制系统，使系统在环境条件复杂且经验数据量不足的情况下也能保持良好控制性能。　　(4)针对深海定位系统需求研究了一种推进器辅助锚泊定位系统。由张力控制器跟踪总的执行力，采用锚泊系统补偿持续慢变的环境力，推进器补偿快变的干扰，以实现在平稳的环境条件下，锚泊系统能提供大部分执行力，从而减少燃料的消耗。　　(5)探讨了锚泊线的收放量的问题。比较了几种典型锚泊系统的布线方式，通过构建目标函数和约束条件，寻找最优布锚方式，计算锚泊线张力及新位置下船舶的各参数，从而确定锚泊线的收放量。
作者：	秦煜婷
专业：	控制理论与控制工程
导师：	陈红卫
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏科技大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文