船舶绕给定点旋转的控制技术研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rwteng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
船舶绕给定点旋转运动控制是动力定位技术的一种情况。它是通过控制船上的辅助推力器产生推力来对风、流等外部作用力进行补偿,以使水面船舶绕给定点以给定半径和回转率旋转。本文针对已有的船舶运动模型,加装艏、艉侧推力器和艉部主推力器做为执行机构;运用模块化思想,建立了外界干扰模型,执行机构模型等。按照给定点的位置及旋转半径的不同,本文所研究的内容分为五种情况:船舶绕船外点旋转,即:给定点在船身外,同时要指定旋转半径。旋转时,船艏要始终对应给定点,船中心保持在圆弧上,并且旋转时的回转率近似恒值。船舶绕船艏点旋转,即:给定点为船艏点,这时半径已经确定,即为船艏点到船中心的距离,以近似恒值的回转率旋转,中心保持在圆弧上。船舶绕船艉点旋转,即:给定点为船艉点,这时半径唯一确定,即为船艉点到船中心的距离,以近似恒定的回转率旋转,中心保持在圆弧上。船舶绕船侧中心旋转,即:给定点船侧中心,半径唯一确定为船宽一半,以近似恒定的回转率旋转,中心保持在圆弧上。船舶绕船几何中心旋转,即:给定点为船的几何中心,半径为零,以近似恒定的回转率旋转,中心保持在给定点上。论文对每种运动方程都给了分析和推导,在此基础上给出了控制器输入量的选取。本文设计PID和模糊控制器进行了控制仿真,通过仿真实验得出结论:在有外界风和流的干扰下,两种控制方式都能够保证水面船舶绕给定点以给定半径和回转率旋转,且精度都是比较理想的。就本文所研究的内容,目前在国内,鲜有见到,此研究内容和方法仅作为作者的尝试,所以采用的控制器算法为常见的PID和模糊控制,为以后深入探讨做个基础。
其他文献
随着全球不可再生性能源的过度开采与利用,一场传统能源危机正在悄然来临。风力发电具有无污染、风能可循环利用和技术发展较成熟等优点,正成为新能源领域发展中的一个重要方向。直驱式永磁同步风力发电系统采用变速恒频发电方式,有效地提升了风能利用效率。再加上其稳定性高,发电量大等优势,正成为风力发电研究中的热点。本文将以直驱式永磁同步风力发电系统的建模与仿真为主线,对最大功率追踪控制、网侧逆变器控制以及控制器
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统一般由嵌入式微处理
预应力筋的张拉是预应力施工中的关键环节。预应力张拉涉及到预应力损失、温度效应等诸多因素的影响,是一个复杂的非线性的力的传递、分配过程。目前在土木工程领域中,预应力张
当今,数字化制造技术的发展和应用,一方面促进了制造水平的提高;另一方面,由于多年积累下来的大量数据和软硬件方面集成性较差等因素,制造企业往往面临着如何有效地将这些数据和环
预测控制是20世纪七十年代末产生和发展起来的一类新型计算机控制算法。由于其控制性能良好、易于实现、鲁棒性好、能方便地处理输出约束等优点,在各个领域,特别是复杂的化工过
通过对学生在解决有机推断题时存在的问题分析,进行了有效教学策略的尝试,即给学生创造成功的机会,增强学生的自信心;学法指导中渗透授之以渔的教学理念;逼迫学生思考,形成知