基于遗传算法的多模式推力分配策略模拟分析

[目的]为提高不同海况下半潜式平台的定位能力,针对其动力定位系统提出3种基于遗传算法的最优推力分配模式。[方法]首先,通过分析目标函数中不同项对系统功率、推进器磨损及推力误差的影响,确定推力角和松弛矩阵的权值系数;然后,提出一种限选法来降低推力损失,并采用设置上游推进器禁止进入推力禁区的方法来避免推进器之间的水动力干涉;最后,针对复杂多变海况下的推力分配问题,使用提出的3种推力分配策略进行仿真模拟。[结果]结果表明,限选法能够有效降低系统的能耗、推进器磨损和推力误差;提出的推力分配策略在复杂海况下有效。[结论]所提方法及策略能在一定程度为动力定位系统的设计提供思路和参考。

海洋工程船推力分配策略

阐述一种处理全回转推进器之间水动力干扰问题的方法。推力分配策略以能量消耗低、首向最优、推力误差小、最小化推进器最大推等为目标建立优化函数,综合考虑到推进器物理条件限制而设置动态推力区域,考虑到全回转推进之间水动力干扰而采用在推力禁区内限制推进器最大推力的方法。最后使用序列二次规划解决以上问题。仿真结果表明,限制推进器禁区内最大推力的方法降低了能量消耗,减少了推进器机械磨损,对于推力分配策略选取是一种合理有效的选择。

船舶动力定位系统推进器推力损失计算

阐述了船舶动力定位系统(DPS)推进器推力损失的形成机理,采用基于模型试验的半经验计算方法,对推进器与船体之间的相互干扰﹑推进器之间的相互干扰、海流﹑波浪等因素引起的推进器推力损失进行了计算.在已知推进器的参数和布置以及海流、波浪等环境载荷参数条件下,计算和分析了DPS推进器在360°的范围内产生推力时的推力损失图.针对计算结果提出了推力最优分配中设置禁区的概念,并对如何减小推力损失的措施进行了探讨.