相對(duì)漂浮船舶動(dòng)力定位的跟蹤控制方法研究.pdf

1、現(xiàn)在動(dòng)力定位(Dynamic Positioning，DP)系統(tǒng)在研究和應(yīng)用上都已經(jīng)非常成熟，但關(guān)于相對(duì)水面動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)力定位技術(shù)在國(guó)內(nèi)還不曾具體研究過。本文提出了相對(duì)漂浮船舶動(dòng)力定位的跟蹤控制的概念，不是傳統(tǒng)的定點(diǎn)定位和循跡跟蹤，而是要求定位船跟蹤一個(gè)在海面上自由漂浮的目標(biāo)船，使兩船始終保持相對(duì)固定的位置和艏向，并對(duì)該技術(shù)進(jìn)行初步研究。 本文建立了動(dòng)力定位船舶的低頻運(yùn)動(dòng)和高頻運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型、推進(jìn)器模型、測(cè)量模型，同時(shí)對(duì)風(fēng)、浪、流等

2、外界環(huán)境擾動(dòng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述。自由漂浮船采用了與定位船相同的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真。給出了定軸推力器與全回轉(zhuǎn)推力器的布置以及推力分配策略。 介紹了數(shù)字式PID的控制算法，給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等有關(guān)概念，著重分析了有關(guān)BP網(wǎng)絡(luò)和對(duì)角回歸網(wǎng)絡(luò)(DRNN)的特性。結(jié)合相對(duì)自由漂浮運(yùn)動(dòng)船舶的動(dòng)力定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP—PID和DRNN—PID兩種控制器用來對(duì)定位船加以控制。最后結(jié)合所設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行仿真研究。同時(shí)將D