耙吸式挖泥船運動建模及動力定位控制研究.pdf

1、隨著疏浚工程不斷的向深海推進，傳統(tǒng)的定位方式已經(jīng)不能夠滿足生產(chǎn)要求，而動力定位依靠其推力系統(tǒng)的力量，克服風、海流、海浪等外部環(huán)境的干擾，具有不受水深限制、定位準確、投入和撤離迅速等優(yōu)點，所以動力定位是實現(xiàn)耙吸式挖泥船疏浚定位，加快疏浚速度，提升疏浚檔次，提高疏浚經(jīng)濟效益的一種重要保證。
　　 本文從耙吸式挖泥船運動模型出發(fā)，基于其在海洋環(huán)境里工作的特性，分別建立了低頻及高頻運動模型，同時討論了耙吸式挖泥船外力模型，包括了主控制力

2、模型，流體動力模型，海洋環(huán)境力模型等。由于船舶的高頻運動僅僅表現(xiàn)為周期性的振蕩但不會導致平均的位置發(fā)生改變?yōu)榱吮M量減少不必要的的能量浪費以及推力器的磨損，一般進行濾波設計，從船舶測得的綜合信號分離出低頻信號再對其進行控制。在研究了kalman濾波器原理的基礎上，進行了耙吸式挖泥船卡爾曼濾波器的設計，并且通過仿真實驗證明所設計的kalman濾波器能夠有效的濾除船舶運動中高頻信號。針對耙吸式挖泥船工作的特點，研究了模糊控制與PID控制相結合