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深水半潜平台锚泊辅助动力定位系统功率消耗研究 被引量:10
1
作者 孙攀 王磊 王亮 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期24-30,共7页
以一艘半潜平台为例,对其推力器和锚泊系统进行合理的布置,在给定的环境载荷条件下,研究其在1 500 m水深时的定位情况。对比分析单独使用动力定位以及锚泊辅助动力定位系统等的定位能力及功率消耗。分析结果表明,在满足定位精度要求的... 以一艘半潜平台为例,对其推力器和锚泊系统进行合理的布置,在给定的环境载荷条件下,研究其在1 500 m水深时的定位情况。对比分析单独使用动力定位以及锚泊辅助动力定位系统等的定位能力及功率消耗。分析结果表明,在满足定位精度要求的前提下,如果单独使用动力定位,平台消耗功率过大,不够经济;使用锚泊辅助动力定位,则效果最佳,是较理想的定位方式。 展开更多
关键词 动力定位 锚泊辅助动力定位 功率消耗 深水半潜平台
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锚泊辅助动力定位系统单缆失效影响研究 被引量:9
2
作者 张峰 王磊 李勇跃 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期29-34,共6页
针对半潜式钻井平台锚泊辅助动力定位系统在海上作业时可能会出现的单缆失效情况。以一艘半潜式平台为例,设计锚泊辅助动力定位系统。通过全动态时域模拟,研究不同的单缆失效模式对半潜式平台锚泊辅助动力定位系统功率消耗、定位精度、... 针对半潜式钻井平台锚泊辅助动力定位系统在海上作业时可能会出现的单缆失效情况。以一艘半潜式平台为例,设计锚泊辅助动力定位系统。通过全动态时域模拟,研究不同的单缆失效模式对半潜式平台锚泊辅助动力定位系统功率消耗、定位精度、缆绳张力等的影响。根据分析结果,在极端海况下,松弛锚泊辅助动力定位系统的背风缆有助于降低定位系统的功率消耗,提高定位精度和系统的安全性,从而为锚泊辅助动力定位系统的工程应用提供一些参考。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位 单缆失效 时域模拟 半潜式平台
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锚泊辅助动力定位系统推力器故障模式影响分析 被引量:5
3
作者 王洪超 王磊 张峰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期26-31,共6页
锚泊辅助动力定位是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型位置控制系统。以某深水半潜式钻井平台为例,通过时域模拟分析了两个推力器失效模式对平台锚泊辅助动力定位系统定位精度、功率消耗及缆绳张力的影响。分析结果可以看出,深水作... 锚泊辅助动力定位是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型位置控制系统。以某深水半潜式钻井平台为例,通过时域模拟分析了两个推力器失效模式对平台锚泊辅助动力定位系统定位精度、功率消耗及缆绳张力的影响。分析结果可以看出,深水作业时平台同一配电板上两推力器失效对平台水平偏移有很大影响,可通过减小或取消失效推力器相邻推力器的禁止角及拉紧迎风缆并松弛背风缆的方法来减小平台偏移,节约功耗,为动力定位系统的故障模式与影响分析提供了参考。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位 时域模拟 推力器失效 故障模式与影响分析
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船舶动力定位系统与锚泊辅助动力定位系统的时域模拟比较 被引量:11
4
作者 周利 王磊 《船海工程》 2009年第4期154-157,161,共5页
以低频时域水平运动方程为基础,考虑各种低频载荷作用以及动力定位模型,建立起一种船舶动力定位的时域模拟系统,对某一驳船在只有动力定位系统和拥有锚泊辅助动力定位系统的情况下进行时域模拟,并比较了两种情况下的定位性能和功率消耗... 以低频时域水平运动方程为基础,考虑各种低频载荷作用以及动力定位模型,建立起一种船舶动力定位的时域模拟系统,对某一驳船在只有动力定位系统和拥有锚泊辅助动力定位系统的情况下进行时域模拟,并比较了两种情况下的定位性能和功率消耗情况。 展开更多
关键词 动力定位 时域模拟 锚泊辅助动力定位 方位保持
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锚泊辅助动力定位系统预测控制 被引量:2
5
作者 夏国清 刘彩云 +1 位作者 陈兴华 李娇娇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期168-173,共6页
针对锚泊辅助动力定位系统预测控制中的实时性特征,本文选择隐式广义预测控制算法对混合定位船舶控制器进行设计。对于广义预测控制算法滚动优化过程中需引入繁琐的丢备图方程中引起的实时性差问题,采用隐式自校正方法进行了修正。通过... 针对锚泊辅助动力定位系统预测控制中的实时性特征,本文选择隐式广义预测控制算法对混合定位船舶控制器进行设计。对于广义预测控制算法滚动优化过程中需引入繁琐的丢备图方程中引起的实时性差问题,采用隐式自校正方法进行了修正。通过利用递推最小二乘法直接辨识控制增量表达式中的参数,减少了计算复杂度,从而满足了控制器的实时性要求。隐式GPC不仅具有传统的GPC算法的优点,而且鲁棒性更好。通过船舶混合定位系统的仿真结果可以看出,隐式GPC算法具有良好的性能,提高了混合定位系统的定位精度和性能。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位 广义预测控制 实时性 隐式算法 递推最小二乘法 计算复杂度 鲁棒性 定位精度 性能
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锚泊辅助动力定位系统艏向控制模式研究 被引量:4
6
作者 邹刚 王磊 刘翰林 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第5期11-17,共7页
锚泊辅助动力定位系统是一种将锚泊定位与动力定位结合起来的新型定位方式。对该系统的艏向控制模式进行了研究。在该模式下,控制系统将只对平台的艏向运动施加约束。同时对平台在该模式下的定位进行了时域模拟,并与锚泊定位和水平面三... 锚泊辅助动力定位系统是一种将锚泊定位与动力定位结合起来的新型定位方式。对该系统的艏向控制模式进行了研究。在该模式下,控制系统将只对平台的艏向运动施加约束。同时对平台在该模式下的定位进行了时域模拟,并与锚泊定位和水平面三自由度均施加约束的全定位模式进行了对比。结果表明,在一般海况下,相比锚泊定位,该定位模式能显著提高平台的艏摇控制精度;相比全定位模式,该定位模式消耗的功率更小、更经济。艏向控制模式是锚泊辅助动力定位系统的一种工作模式,在相应海况条件下采取该定位模式,能够实现精确和经济的定位。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位 控制系统 艏向控制模式 时域模拟
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锚泊辅助动力定位系统锚链及推进器复合失效研究 被引量:2
7
作者 刘力宇 王磊 +1 位作者 李博 徐胜文 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第7期73-80,共8页
锚泊辅助动力定位系统是一种新型的海上浮式结构物定位系统,具有定位精度高、功率消耗小等特点。本文以1艘半潜平台为例,对锚链及推进器复合失效模式下的锚泊辅助动力定位系统进行时域模拟,得到了复合失效模式下的定位精度以及功率消耗... 锚泊辅助动力定位系统是一种新型的海上浮式结构物定位系统,具有定位精度高、功率消耗小等特点。本文以1艘半潜平台为例,对锚链及推进器复合失效模式下的锚泊辅助动力定位系统进行时域模拟,得到了复合失效模式下的定位精度以及功率消耗情况。根据时域模拟的结果,锚泊辅助动力定位系统在复合失效模式下仍能保持较高的定位精度,但平台总的功率消耗大幅增加,且将出现单个推进器功率消耗剧增的情况。本文的结论为实际工程应用提供了一些有价值的参考。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位 复合失效 定位精度 功率消耗
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深水半潜平台锚泊辅助动力定位系统锚链布置方式影响分析 被引量:2
8
作者 王溢俊 王磊 +1 位作者 蒋圳佯 陈诗洋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第5期5-8,61,共5页
随着海洋资源开发的深入,作为海洋资源开发的主要工具,深水半潜式平台及其相关研究越来越受到重视。为了给实际工程中深水平台的定位系统布置提供参考,着手研究不同锚链布置方式对深水半潜式平台的定位能力的影响,针对较为新颖的锚泊辅... 随着海洋资源开发的深入,作为海洋资源开发的主要工具,深水半潜式平台及其相关研究越来越受到重视。为了给实际工程中深水平台的定位系统布置提供参考,着手研究不同锚链布置方式对深水半潜式平台的定位能力的影响,针对较为新颖的锚泊辅助动力定位系统,研究了锚泊系统布置方式的变化对整个系统的定位能力,功率消耗等的影响程度。从一艘半潜式平台入手,分别对两种不同锚链布置方式下的锚泊辅助动力定位系统进行全动态时域模拟,从而得到在不同的迎浪角度下平台的水平偏移以及总功率消耗的时历曲线,并归纳其统计值进行比较。分析结果得知,增加锚链数量能够增强系统的定位能力。平台越趋于横浪时,增加锚链数量的辅助定位效果越明显,能耗越小,经济性越好。所作研究为实际工程中锚泊辅助动力定位系统的设计,提供了一定的借鉴和参考。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位 时域模拟 半潜式平台 锚链布置方式
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锚泊辅助动力定位研究与进展 被引量:11
9
作者 杨欢 王磊 李欣 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第4期88-92,206,共6页
锚泊辅助动力定位是结合了锚泊定位系统和动力定位系统的一种新型位置控制系统。锚泊辅助动力定位系统是最节能且最稳定的定位系统,在国际海洋工程领域具有广阔的应用前景。本文着眼于目前国际上对于锚泊辅助动力定位系统的研究状况,分... 锚泊辅助动力定位是结合了锚泊定位系统和动力定位系统的一种新型位置控制系统。锚泊辅助动力定位系统是最节能且最稳定的定位系统,在国际海洋工程领域具有广阔的应用前景。本文着眼于目前国际上对于锚泊辅助动力定位系统的研究状况,分别从理论计算和模型试验两个角度对其研究进展进行阐述,同时介绍了我国在此领域的研究进展,进一步提出了对于强化相关研究工作的建议。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位系统 锚泊系统 动力定位 模型试验
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锚泊辅助动力定位推进器布置方式分析 被引量:3
10
作者 张相闻 王磊 +1 位作者 李振江 郁扬 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第10期7-10,72,共5页
作为锚泊辅助动力定位系统的执行机构,推进系统的优劣对整个机构定位能力有着重要的影响。通过研究3种推进器布置方式,分别对其布置形式下的定位系统的水平偏移、功率消耗进行研究和影响分析,从而得到不同推进器布置方式对于锚泊辅助动... 作为锚泊辅助动力定位系统的执行机构,推进系统的优劣对整个机构定位能力有着重要的影响。通过研究3种推进器布置方式,分别对其布置形式下的定位系统的水平偏移、功率消耗进行研究和影响分析,从而得到不同推进器布置方式对于锚泊辅助动力定位系统的影响。提出对推进器的布置方式的选择要根据海洋平台所经常受到的环境载荷作用方向来确定,保证推进器的布置方式不会导致过大的干扰,从而为锚泊辅助动力定位系统的工程应用提供建议和参考。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位系统 半潜式钻井平台 推进器布置方式 水平偏移
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半潜平台锚泊辅助动力定位时域模拟研究 被引量:4
11
作者 贺华成 王磊 +1 位作者 金鑫 徐胜文 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第5期117-124,共8页
随着海洋油气资源开发逐渐走向深海,浮式结构物的定位能力越来越受到人们的重视。锚的泊辅助动力定位系统是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型海上定位系统。它具有安全性高、定位能力强、消耗功率小的特点。本文以某深水半潜式钻... 随着海洋油气资源开发逐渐走向深海,浮式结构物的定位能力越来越受到人们的重视。锚的泊辅助动力定位系统是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型海上定位系统。它具有安全性高、定位能力强、消耗功率小的特点。本文以某深水半潜式钻井平台为例,通过建立锚泊辅助动力定位时域模拟程序,分析平台在工作海况下的定位精度和功率消耗,并与相应海况下的动力定位进行比较。分析结果表明,该时域模拟程序能较为准确的地反映实际平台的定位情况。与动力定位相比,锚泊辅助动力定位能够取得更好的定位精度和较小的功率消耗,是更理想的定位方式。 展开更多
关键词 锚泊辅助动力定位 定位精度 功率消耗
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半潜钻井辅助船锚泊定位系统简介
12
作者 莫丽平 《广东造船》 2015年第3期38-40,共3页
本文介绍了半潜钻井辅助船锚泊定位系统原理、布置和设备。某92 m半潜钻井辅助船的锚泊定位系统采用八点悬链线锚泊;锚机分布在船管子架甲板的4个角落;设备采用存绳绞车和摩擦绞车组合,钢丝绳连接海底的锚。
关键词 锚泊定位系统 半潜钻井辅助 锚泊分析
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“大洋一号”科学考察船动力定位系统的设计 被引量:11
13
作者 何崇德 何崇德 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2004年第2期24-28,共5页
船舶动力定位系统的应用近年在国外发展迅猛 ,在国内也引起了愈来愈多的关注。我国的“大洋一号”船于 2 0 0 2年增设了动力定位系统 ,成为达到国际先进水平的现代化远洋科学考察船。本文介绍了该船动力定位系统的设计要点 。
关键词 科学考察船 船舶设计 动力定位系统 定位等级 定位能力 定位精度 辅助推力装置 激光惯性导航系统 风向风速仪
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动力定位辅助锚泊定位船有限时间观测器设计
14
作者 夏国清 刘彩云 陈兴华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期849-855,共7页
针对船舶动力定位辅助锚泊定位(DPM)系统中速度不可测和外部扰动不确定的问题,基于传统的状态观测器的设计了一种有限时间状态观测器(FTSO),所提观测器可以同时对船舶速度和外部扰动进行估计.在船舶的建模过程中考虑了系统中的未建模动... 针对船舶动力定位辅助锚泊定位(DPM)系统中速度不可测和外部扰动不确定的问题,基于传统的状态观测器的设计了一种有限时间状态观测器(FTSO),所提观测器可以同时对船舶速度和外部扰动进行估计.在船舶的建模过程中考虑了系统中的未建模动态项,并根据建立的数学模型给出了所提观测器的数学表达式.利用矩阵不等式、齐次理论和Lyapunov稳定性理论等证明了该有限时间观测器是半全局有限时间稳定的.对所提观测器进行了仿真验证,并与传统的状态观测器进行了对比实验,仿真结果表明所提观测器具有更快的收敛速度和更好的抗干扰性. 展开更多
关键词 动力定位辅助锚泊定位系统 速度不可测 外部扰动 有限时间状态观测器 有限时间稳定
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基于结构可靠性的锚泊辅助动力定位滑模控制 被引量:1
15
作者 王元慧 李子宜 +1 位作者 张晓云 张潇月 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第8期91-96,共6页
针对长期定位在深海恶劣海况下的浮式生产储卸油装置(FPSO)的作业安全问题,提出一种基于缆线结构性的锚泊辅助动力定位滑模控制方法。通过引入结构可靠性因子表征锚泊系统缆线的安全,在此基础上设计一种新型滑模控制器;通过控制结构可... 针对长期定位在深海恶劣海况下的浮式生产储卸油装置(FPSO)的作业安全问题,提出一种基于缆线结构性的锚泊辅助动力定位滑模控制方法。通过引入结构可靠性因子表征锚泊系统缆线的安全,在此基础上设计一种新型滑模控制器;通过控制结构可靠性因子和艏向达到FPSO锚泊辅助定位目的,并证明系统的稳定性。通过一系列的仿真试验,证明提出的基于结构可靠性的滑模控制器的有效性、安全性和节能性。 展开更多
关键词 浮式生产储卸油装置 锚泊辅助动力定位 结构可靠性因子 滑模控制
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“大洋一号”船的动力定位系统 被引量:5
16
作者 何崇德 《海洋世界》 2007年第1期35-40,共6页
关键词 船舶动力定位系统 大洋一号 锚泊系统 计算机技术 系泊方式 海洋平台 北海油田 成熟阶段
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船舶锚泊辅助动力定位的抗扰控制 被引量:5
17
作者 雷正玲 郭晨 刘正江 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期24-28,共5页
针对锚泊辅助动力定位控制系统中的不确定性问题,考虑系统的计算延时,提出一种高阶线性扩张状态观测器(ESO)用来估计系统下一采样时刻的总扰动,并在闭环中将其实时补偿,这种方法控制参数少、简洁且易于工程实施。本文以一艘救助船为研... 针对锚泊辅助动力定位控制系统中的不确定性问题,考虑系统的计算延时,提出一种高阶线性扩张状态观测器(ESO)用来估计系统下一采样时刻的总扰动,并在闭环中将其实时补偿,这种方法控制参数少、简洁且易于工程实施。本文以一艘救助船为研究对象,仿真验证了所提算法不仅具有高的控制精度、快速响应能力、抗扰性能,还能减少执行机构的磨损;并进一步以一艘供给船验证了所提算法的鲁棒性。 展开更多
关键词 锚泊辅助 动力定位 扩张状态观测器 自抗扰 延时 总扰动 实时补
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水面舰船动力定位系统ESO输入饱和控制 被引量:6
18
作者 邓英杰 张显库 张国庆 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1110-1117,共8页
为解决现实服役海洋环境下,模型参数未知的水面舰船动力定位系统的控制问题,考虑执行器输入有界、舰船运动状态信号难测量等工程因素的限制,提出一种动力定位的状态观测饱和控制算法。首先,对非线性扩张状态观测器(extended state obser... 为解决现实服役海洋环境下,模型参数未知的水面舰船动力定位系统的控制问题,考虑执行器输入有界、舰船运动状态信号难测量等工程因素的限制,提出一种动力定位的状态观测饱和控制算法。首先,对非线性扩张状态观测器(extended state observer,ESO)在含有未知饱和控制输入结构下的状态观测能力进行分析,在原有假设条件的基础上制定一条附加假设条件,并分析该观测系统的合理性。接下来,将非线性ESO的特例(即线性ESO)应用于对舰船运动状态变量的实时观测,设计自适应律对模型的阻尼项和执行器不确定增益进行在线估计,进而得到各个执行器可变螺距形式的控制输入,引入动态辅助系统处理执行器的输入饱和限制。仿真结果表明:相比于传统的动力定位系统控制策略,所提出的控制策略在保证高定位精度和合理收敛速度要求的同时,更符合工程实际。 展开更多
关键词 水面舰船 动力定位系统 扩张状态观测器 动态辅助系统
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维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力分析
19
作者 刘明飏 《机械管理开发》 2024年第3期45-47,共3页
围绕半潜船辅助锚泊定位系统进行了研究。通过对维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力的研究,计算相关模型,并利用多目标优化方法进行优化设计,取得了较好的结果,有助于增强维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力。
关键词 维修型半潜船 推进器 锚泊辅助动力定位 多目标优化方法
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考虑输入饱和的锚泊辅助动力定位滑模控制 被引量:1
20
作者 王元慧 李子宜 +1 位作者 张潇月 张晓云 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1048-1055,共8页
为了实现深海恶劣海况浮式生产储油卸油船的安全作业,本文设计一种考虑系泊缆线安全及推进器使用限制的抗饱和鲁棒动力定位控制器,与锚泊系统协同实现浮式生产储油卸油船定位的安全和精度要求。引入结构可靠性因子表征缆线安全,提出了... 为了实现深海恶劣海况浮式生产储油卸油船的安全作业,本文设计一种考虑系泊缆线安全及推进器使用限制的抗饱和鲁棒动力定位控制器,与锚泊系统协同实现浮式生产储油卸油船定位的安全和精度要求。引入结构可靠性因子表征缆线安全,提出了一种基于结构可靠性因子的锚泊辅助动力定位滑模控制器,并分别采用双曲正切函数逼近饱和情况和设计饱和补偿辅助系统2种抗饱和策略改进控制器,以消除执行器输入饱和对控制效果的影响,在极短时间内使锚泊辅助动力定位系统达到安全作业的要求。实验结果表明:设计的2种抗饱和控制器都能够在恶劣海况下实现定位的安全和精度要求,且饱和补偿辅助系统的性能要优于双曲正切函数逼近饱和系统。 展开更多
关键词 浮式生产储油卸油船 锚泊系统 锚泊辅助动力定位 结构可靠性 输入饱和 滑模控制 双曲正切函数 饱和补偿
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