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动力定位船舶的最佳艏向估计方法研究
| 论文题名： | 动力定位船舶的最佳艏向估计方法研究 |
| 关键词： | 动力定位船舶;最佳艏向;推力器 |
| 摘要： | 本文论述的是动力定位船舶在定点控位时的最佳艏向估计方法。艏向寻优是动力定位技术的关键技术之一，如果船舶始终将艏向保持在最佳艏向下，就可以大大地节约能耗。 动力定位船舶在进行长期作业时，是否工作在最佳艏向下，对于能源的消耗影响巨大。为了实现节约能耗的目的，本文分别给出了两种寻找最佳艏向的方法： 第一种方法主要基于推力器横向平均负荷的判断，不断改变艏向来寻找最佳艏向。该方法的优势在于不依赖于环境干扰模型，且对任何动力定位船舶都是有效的；缺点在于可能会在艏向寻优过程中消耗额外的能源。但是，总的来说，通过短期内消耗部分能源来准确快速地寻找到最佳艏向，从而减少动力定位船舶在长期作业时间里的能耗是值得的。 第二种方法主要依靠环境干扰模型和推力器模型来估计流速和流向，进而通过估计出的流速和流向来估算船舶的最佳艏向。其中，分别给出了四种不同的方法来实现通过估计出的流速和流向估算最佳艏向。本方法的优势在于不需要消耗额外的能源就能大致地估算出最佳艏向，使得船舶只需要相对较小的能耗就能实现在长期作业里节约能耗的目的；但是缺点就是由于目前的环境干扰模型还不够精确，导致估计出的流速和流向存在一定的误差，使得最终获得的最佳艏向也有一定的误差。但是，该方法还是可以降低船舶能耗的，只不过能耗的下降不如第一种方法多。 仿真结果显示，船舶完成定点控位功能后，将艏向分别保持在两种方法找到的最佳艏向下，推力器发出的推力都能够明显地下降，可以实现降低能耗的目的。 |
| 作者： | 王海坤 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 丁福光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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