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半潜式平台动力定位系统控制力动态约束分配法 总被引：1，自引：0，他引：1
半潜式平台动力定位推力分配系统通过计算每个推力器的推力和推力角,将控制力分配到推力系统的各推力器上。基于系统耗能最小模式,根据推力器之间的损失模型,通过动态设置推力可行域,将推力分配问题转化为求解二次型优化模型。考虑推力器的物理性能,以推力变化率和转角变化速率为控制参数,利用序列二次规划法得到数值计算结果。该方法充分考虑推力器的物理性能,降低推力器的机械磨损,且可以避免处理可行域为非凸集问题,有效地提高推力器的推力效率。 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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半潜浮式风机逐渐在深海风电开发中受到关注,建立风机、平台与系泊结构耦合数值计算模型,通过FAST与AQWA链接进行风机塔基荷载及平台运动响应相互耦合传递,基于随机波与极限波组合模型生成畸形波时程序列,进行半潜浮式风机系泊失效全过程时域模拟计算分析,得出系泊锚链张力、风机、塔筒和平台运动时程响应,探究系泊失效、风机停机和叶片变桨速率对浮式风机平台系泊结构动力响应的影响。结果表明：畸形波作用下浮式平台和系泊结构动力响应显著,系泊失效导致塔基剪力增加,平台纵荡和纵摇运动响应显著增大;风机停机会引起系泊锚链张力显著减小,转子推力、塔基剪力和叶尖挥舞位移响应逐渐衰减,平台纵荡、纵摇和横摇运动响应显著减小;随着叶片变桨速率增加,风机转子推力和塔基剪力波动幅值增大。 相似文献
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针对半潜平台锚泊辅助动力定位系统的最优定位点问题,设计了基于强化学习中深度神经网络的Q学习(DQN)控制策略的锚泊辅助动力定位的智能决策系统。该决策系统中DQN方法与比例—积分—微分(PID)控制方法相结合使用,实现系统优化。在基于机器人操作系统(ROS)平台的动力定位时域模拟程序中进行数值仿真,仿真结果验证了该系统在定位点决策问题上的可靠性和有效性,从而使半潜平台在面对未知海况时,均能寻找到最优定位点,在保证锚泊辅助动力定位系统可靠性的同时降低功率消耗,提高经济性。 相似文献
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The hydrodynamic performance of a hybrid CRP pod propulsion system was studied by RANS method with SST turbulence model and sliding mesh. The effect of axial spacing on the hydrodynamic performance of the hybrid CRP pod propulsion system was investigated numerically and experimentally. It shows that RANS with the sliding mesh method and SST turbulence model predicts accurately the hydrodynamic performance of the hybrid CRP pod propulsion system. The axial spacing has little influence on the hydrodynamic performance of the forward propeller, but great influence on that of the pod unit. Thrust coefficient of the pod unit declines with the increase of the axial spacing, but the trend becomes weaker, and the decreasing amplitude at the lower advance coefficient is larger than that at the higher advance coefficient. The thrust coefficient and open water efficiency of the hybrid CRP pod propulsion system decrease with the increase of the axial spacing, while the torque coefficient keeps almost constant. On this basis, the design principle of axial spacing of the hybrid CRP pod propulsion system was proposed. 相似文献
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随着船舶推进技术的不断发展,动力定位船舶将更多地使用快速转向推进器以提高其定位性能。快速转向推进器的使用将引入大角度变化率,这会造成优化分配求解域明显的非凸性,给优化问题的求解带来了挑战。针对装备快速转向推进器的动力定位船舶,运用区域外切近似法对其推力分配的非凸性问题进行了凸化,采用增广拉格朗日乘子法对控制力进行了优化分配。仿真结果表明:推荐的凸化处理方法能有效地解决推力分配的非凸问题,分配算法可以充分利用快速转向推进器的机械性能优势,寻找更优的可行解,从而显著地减少动力定位船舶的能耗,提高其定位性能。 相似文献
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Naga fold thrust belt is an emerging destination for petroleum exploration in eastern India. It is a thin skinned FTB where new initiatives are being taken after a long gap of initial discoveries. In absence of sufficient drilling or quality seismic data in the southern part of the fold thrust belt, fluid pressure regimes remain largely speculative. Using the concept and the formulation for efficient coefficient of basal friction, we have revisited the method and concept of pressure-dependent Coulomb wedge theory for thin skinned thrust belts for deriving the fluid pressure ratio in Naga fold thrust belt. The efficient coefficient of basal friction on the decollement and the fluid ratio of Naga fold thrust belt are estimated to be 0.22 and 0.85 respectively. This indicates an overpressure situation in the wedge. This method of estimating basal friction and fluid pressure is more case-specific and can be obtained from the data of thrust initiation angle and thrust spacing. 相似文献
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There are two objectives to this paper. First, a chattering-free sliding-mode controller is proposed for the trajectory control of remotely operated vehicles (ROVs). Second, a new approach for thrust allocation is proposed that is based on minimizing the largest individual component of the thrust manifold. With regards to the former, a new adaptive term is developed that eliminates the high-frequency control action inherent in a conventional sliding-mode controller. As opposed to the common adaptive approach, the new adaptive term does not require the linearity condition on the dynamic parameters and the creation of a regressor matrix. In addition, it removes the need for a priori knowledge of upper bounds on uncertainties in the dynamic parameters of the ROV. With regards to the latter, it is demonstrated that minimizing the l∞ norm (infinity-norm) of the thrust manifold ensures low individual thruster forces. The new control and thrust allocation concepts are implemented in numerical simulations of a work class ROV, and the chattering-free nature of the controller is demonstrated during typical ROV manoeuvres. In the simulation studies, the l∞ norm-based thrust allocation problem is cast as a linear programming problem that allows direct incorporation of the thruster saturation limits and a fault-tolerant property. To achieve real-time solution rates for the l∞ norm-based thrust allocation problem, a recurrent neural network is designed. In the simulation studies, the l∞ norm-based thrust allocation provides smaller maximum absolute value of the largest component of the thrust manifold than that of a conventional l2 norm (2-norm) minimization, satisfies the saturation limits of each thruster, and accommodates faults that are introduced arbitrarily during the manoeuvre. 相似文献
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可回转桨的水动力模型与操纵性能 总被引：1，自引：0，他引：1
可回转桨在船后形成复杂的流场,难以建立准确的数学模型,因此对其推力进行理论计算十分困难。本文根据实验数据,用神经网络辨识方法建立了船后可回转桨的水动力模型,并在此基础上研究了可回转桨的操纵性能。仿真结果表明：用神经网络系统辨识方法所建立的数学模型能够真实地反映可回转浆的推力特性。本文为研究复杂的水动力问题提供了一种行之有效的方法。 相似文献
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针对传统分类方法易受到"同物异谱"和"同谱异物"影响，致使河口湿地覆盖分类精度较低的问题，提出一种基于遗传算法优化BP神经网络分类算法。以江苏省临洪河口湿地为研究区，选用哨兵Sentinel-2影像，经辐射校正、大气校正和图像裁剪等预处理后，构建基于自适应遗传算法优化的BP神经网络算法开展临洪河口湿地土地覆盖分类研究，并与传统BP神经网络、支持向量机和随机森林算法进行精度比较。研究结果表明：遗传算法优化后的BP神经网络算法开展河口湿地土地覆盖分类的总精度为96.162 7%，Kappa系数为0.952 0；与传统BP神经网络、支持向量机和随机森林分类算法的分类总精度相比，分别提高了7.359 7%、11.677 9%和6.042 4%；对应的Kappa系数也相应提高了0.090 8、0.118 0和0.074 8；有效解决了河口湿地土地覆盖分类精度低的问题。遗传算法优化后的BP神经网络可实现河口湿地土地覆盖的高精度分类，促进湿地资源的合理开发和保护，为实现海洋生态文明建设提供技术支撑。 相似文献
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基于模糊神经网络理论对水下拖曳体进行深度轨迹控制 总被引：2，自引：0，他引：2
以华南理工大学开发的自主稳定可控制水下拖曳体为研究对象,首先通过水下拖曳体在拖曳水池样机中的试验取得试验数据后作为训练样本,采用LM BP算法,建立基于神经网络理论构建的可控制水下拖曳体轨迹与姿态水动力的数值模型。在此基础上设计了一个控制系统,它主要由两部分组成:基于遗传算法的神经网络辨识器和基于模拟退火改进的遗传算法的模糊神经网络控制器。以满足预先设定的拖曳体水下监测轨迹要求为控制依据,由控制系统确定为达到所要求的运动轨迹而应采用的迫沉水翼转角,以此作为输入参数,通过LM BP神经网络模型的模拟计算预报在这一操纵动作控制下的拖曳体所表现的轨迹与姿态特征。数值模拟计算结果表明:该系统的设计达到了所要求的目的;借助这一系统,可以有效地实现对拖曳体的深度轨迹控制。 相似文献