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动力定位系统（ＤＰＳ）是开发深海的一种较为有效的海上开发系统。由于ＤＰＳ是一个较为复杂的系统,在进行模型试验时,每个Ｚ型螺旋桨都设有计算机芯片以及遥控装置,用以接收ＰＩＤ系统发出的指令,为模型试验的模拟也带来了一定困难。本文讨论了动力定位系统的数学模型,模型试验中推力的分配及控制方程和试验中的一些要求。 相似文献
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基于构造矩阵零空间的动力定位系统推力分配方法 总被引：1，自引：0，他引：1
在动力定位系统中,推力分配方法是联系运动控制算法和执行机构的纽带,具有十分重要的意义。回顾目前用于海洋工程船舶动力定位系统的主要推力分配算法,针对动力定位系统中常见的过驱动推力分配问题提出了一种基于船舶推进器构造矩阵零空间的分配算法。该方法将构造矩阵分解为基空间和零空间,目标推力可以由基空间保证;零空间向量并不影响总的目标推力,但影响单台推进器的推力,目标函数可以在零空间上优化。并将这一算法应用于某一工程船的动力定位仿真模拟,对该算法进行了验证。 相似文献
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本文对具有动力定位深海采矿船高海情下的运动响应及运动特性开展研究。针对具有6个推进器构成的动力定位系统,考虑高海情及空载和满载两种典型工况,基于推力最小和运动最小条件,应用卡尔曼滤波器结合线性二次型最优控制理论的控制算法优化推力,进行动力定位系统的参数整定,实时优化调整推力的方向和大小,计算采矿船高海情下的运动和推力的时间历程响应和分析运动特性。经计算,得到了深海采矿船空载和满载工况在高海情下实施海上定位的浪向及需要的推力大小,确定了采矿船动力定位系统在高海情下的适应性,评估了高海情下深海采矿船的定位能力。 相似文献
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随着人口不断上升,人类对资源的需求与日俱增,对陆地资源的开采已经无法满足人类的需求,人们把目光转向了蕴藏丰富矿产资源、生物资源和能源动力资源的海洋。本文针对水深6 000 m海域矿藏开采,采矿船和运输船旁靠外输矿浆,研究双船系统的耦合动力响应。深海采矿船具有动力定位系统,通过系缆连接运输船实施矿浆外输。本文基于双船连接系缆、护舷及双船间隙设置阻尼盖,建立双船耦合动力学模型。考虑不同浪向对动力定位系统进行参数整定和动力定位系统推力优化,计算双船耦合时域运动响应。结果表明：外输过程双船间隙设置阻尼盖建立双船耦合模型是可行的,深海定位系统的参数整定以位移矢量最小和推力功率最小可以实现推力优化,采矿船动力定位系统可以有效控制双船运动,系缆和护舷强度满足要求。 相似文献
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针对水深6.0 km深海采矿装备,研究其转场工况平台—水下系统耦合动力响应特性。建立深海采矿平台—输浆管—中继站一体化耦合动力模型,其中采用有限元方法离散输浆管,采用势流理论计算平台水动力,基于Kalman滤波对动力定位系统进行参数整定,优化动力定位系统推力。考虑动力定位系统,计算水动力和采矿平台—输浆管—中继站的频域响应和平台—水下系统耦合时域运动响应,计算得到了平台时域运动响应、水下系统动力响应及动力定位系统推力响应。结果表明：建立的一体化耦合动力分析模型是可行的,可以有效预报平台及水下系统响应;转场0°浪向动力定位系统可以有效控制平台运动;中继站运动较小,输浆管轴力较大,建议将输浆管的浮力材料移动到流速较小的水下范围,可降低拖曳力,有利于输浆管的强度性能。 相似文献
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为研究S型铺管船铺管工况下的动力定位系统性能,进行了船体-托管架-管道的耦合作用下的动力定位模拟。采用广义弹性面接触法模拟托管架上托辊,莫里森杆构建托管架模型,集中质量法计算管道受力,并应用PID和Kalman滤波相结合的控制系统和序列二次规划法进行分配的推力系统,进行了全耦合S型铺管动力定位时域分析;研究了船体波频运动对于管道-托管架耦合作用力和动力定位系统的影响;比较分析了铺管工况和非铺管工况下的定位精度影响;同时应用API规范对管道应力进行校核,验证了该耦合模拟的正确性。结果表明,垂荡和艏摇对于管道-托管架-船体之间的耦合作用力对动力定位系统影响很大,在动力定位系统设计时,需要着重考虑。减小纵摇和迎浪铺管是使铺管作业和动力定位系统安全有效的重要方法。 相似文献
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针对带有禁止角的半潜平台动力定位系统推力分配算法功率较大的问题,提出了一种基于人工神经网络拟合桨—桨干扰推力损失函数的序列二次规划推力分配算法。该方法考虑了半潜平台桨—桨干扰造成的推力损失,引入推力系数来表达推力损失。利用人工神经网络拟合推力系数,将推力损失加入到推力分配的数学模型中,取消了禁止角。采用序列二次规划求解推力分配数学模型。最后以某半潜式钻井平台为例,选取三种浪向角工况进行推力分配仿真模拟,结果显示该算法在高效分配定位所需推力的同时有效减小了功率消耗,应用前景广泛。 相似文献
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Aspects of the ecology of a Boreal system 总被引：2，自引：0，他引：2
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When using self-propelled ship models, it is necessary to observe and record a trajectory of actual movement and also to determine a current value of velocity and acceleration. An optoelectronic system for determining and recording the trajectory of the model has been developed. It operates over an 150 m×150 m area with a fundamental error of less than 0.1 m and consists of an optical transmitter aboard the model and two stations ashore connected to a computer placed in a remote operational room. The directional angles are measured by two receiving telescopes (one for each station ashore), which are rotating with an angular velocity ~15 rad/s. The coordinates of the model are obtained by simple arithmetic. Errors of measurements and the maximum range of operation are also discussed 相似文献
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The barrier-inlet system along the Gulf Coast of peninsular Florida has one of the most diverse morphologies of any barrier system in the world. The delicate balance between tidal- and wave-generated processes on this low-energy coast permits only slight changes in either of these processes to result in significant and rapidly developing morphologic responses. Some of these responses are the result of natural phenomena such as hurricanes opening tidal inlets, closure of inlets due to longshore transport of sediment, and changes in the availability of sediment. Tidal prism is the primary factor in controlling inlet morphology and is greatly influenced by anthropogenic activities in the backbarrier area. Human activity has also modified the coast in many ways over the past several decades, beginning with the construction of the first causeways in the 1920s. The various modifications by development have resulted in important morphodynamic changes in the barrier-inlet system. These include hardening the coast on the beach and at inlets, dredging and filling in backbarrier environments, and construction of fill-type causeways connecting the islands to the mainland. Construction of seawalls and jetties has inhibited normal coastal processes. Examples include the downdrift erosion at Blind Pass and Big Sarasota Pass. Construction of fill-type causeways between the barriers and the mainland has created artificial tidal divides that reduce the tidal prism at some inlets, thereby resulting in instability or closure such as Blind Pass and Dunedin Pass. This is further exacerbated by dredge and fill construction that reduces tidal prism by reducing the area of open water in the backbarrier. Dredging of the Intracoastal Waterway also results in a negative impact on selected inlets by channeling tidal flux away from some inlets. Impacts of these changes inhibit the barrier/inlet environments from responding to open coast processes. 相似文献
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A formula for the relationship between the spectrum-integrated flux of outgoing long-wave radiation,F
cn, and the albedo,A
cn, of an ice-free sea surface-atmosphere system has been derived using historical (1974–1983) NIMBUS (NOAA) satellite observations. Also determined is the sensitivity of the system's radiation budget to albedo variations, fluctuations of the sea surface temperature, cloud amount and optical density, depending on the time of the year and latitude.Translated by V. Puchkin. UDK 372.21.17.17+372.21.17.19. 相似文献
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海洋地理信息系统能够对海洋数据和信息进行高效地存储、管理、分析、显示和共享,可以大大提高海洋数据的使用率和工作效率,其研究和应用日渐受到人们的重视。在此背景下,重点从海洋地理信息系统理论构成体系,即从时空数据模型、时空场特征分析、信息可视化及信息服务4个方面回顾了近年来海洋地理信息系统研究工作,探讨了当前研究的不足和发展前景。时空数据模型研究未来将更多地强调时间维拓展和尺度变化的适应性方面;时空场特征分析会将海洋过程纳入其重点考虑范畴;海洋信息可视化将更加面向体验和跨尺度,并更多地将虚拟技术与真实现实结合起来;信息服务方面则会强调服务的智能化,注重海洋信息本体或知识表达问题,追求主动数据生成和提供。 相似文献