船舶動(dòng)力定位控制技術(shù)取得突破
2015-07-17
近日，由大連海事大學(xué)承擔(dān)的交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究（主干學(xué)科）項(xiàng)目“船舶全天候動(dòng)力定位自適應(yīng)控制技術(shù)研究”通過驗(yàn)收。項(xiàng)目提出了“以不變應(yīng)萬變”的控制方案，解決船舶全天候動(dòng)力定位的自適應(yīng)控制問題。
項(xiàng)目綜合分析了國內(nèi)外關(guān)于船舶動(dòng)力定位控制問題的研究現(xiàn)狀，采用自適應(yīng)技術(shù)、矢量逆推、動(dòng)態(tài)面、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制方法，分析、確定和量化船舶受到的擾動(dòng)力與外界海況變化的關(guān)系，建立了船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)仿真平臺(tái)。針對(duì)船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)存在的動(dòng)態(tài)模型參數(shù)難以確定、風(fēng)浪等環(huán)境因素引起的擾動(dòng)力難以預(yù)測(cè)等問題，研究設(shè)計(jì)了擾動(dòng)觀測(cè)器及自適應(yīng)控制器，保證動(dòng)力定位系統(tǒng)在不同作業(yè)海況、工況下全天候正常工作。當(dāng)船舶速度不可測(cè)時(shí)，針對(duì)船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)存在的動(dòng)態(tài)及擾動(dòng)不確定問題，研究設(shè)計(jì)了魯棒觀測(cè)器，提供船舶位置及速度的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)，并基于此，實(shí)現(xiàn)船舶的動(dòng)力定位的自適應(yīng)魯棒輸出反饋控制。
船舶動(dòng)力定位是指船舶利用其自身的推進(jìn)裝置產(chǎn)生的推進(jìn)力來抵御風(fēng)、浪、流等環(huán)境擾動(dòng)的影響，使其以一定的姿態(tài)保持在海面的某一期望位置或沿著某一預(yù)設(shè)的軌跡航行。該技術(shù)具有定位精度高、避免破壞海床、不受水深限制、定位成本不會(huì)隨著水深增加而增加等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于海洋工程領(lǐng)域。（特約記者董靜）
