基于风流前馈的动力定位模型试验控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于风流前馈的动力定位模型试验控制方法，由位置测量系统测量得到船舶的位置，该位置信息发送到滤波器中，由滤波器估算出船舶的低频位置x和低频速度v，此信息进一步发送到中心PID控制器，PID控制器计算出所需的控制力τ，依据船舶在该艏向角下的水上和水下投影面积，估算出船舶此时所受的风力和流力，提前将其加入到控制力τ中：τ＝k

【技术实现步骤摘要】
基于风流前馈的动力定位模型试验控制方法及系统
本专利技术涉及一种基于风流前馈的动力定位模型试验控制方法，用于船舶动力定位，属于海洋工程

技术介绍
在海洋工程领域，为了确定海洋结构物的受力、运动、系泊系统及立管系统的运动响应，为今后的设计提供重要依据，物理模型试验是一种重要的手段。动力定位模型试验能够在风浪流水池中，模拟海洋结构物在指定海况下的定位精度、功率消耗等重要信息，为实际应用中动力定位系统的设计提供重要参考，因此非常重要。一旦结构物定位精度达不到要求，偏移过大，就难以获得真实定位情况下系统的各项参数，必须要保证精准的定位。现有的海洋结构物模型的动力定位方法，采用纯反馈控制，必须先有偏移才有力反馈，虽然有积分环节，但为了保证系统的稳定性，通常积分系数取值非常小。而实际控制中很容易受到外界的扰动而产生较大的偏移，在定位点附近来回震荡，最终导致系统达不到要求的定位精度，使测量得到的数据信息难以对工程应用提供参考价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于风流前馈的控制方法，通过实时测量船舶重心处的风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于风流前馈的动力定位模型试验控制方法，其特征在于：/n由位置测量系统测量得到船舶的位置，该位置信息发送到滤波器中，由滤波器估算出船舶的艏向角、低频位置x和低频速度v，此信息进一步发送到中心PID控制器，PID控制器计算出所需的控制力τ，经过推力分配模块，将该推力分配到动力定位船舶的各个推进器上；/n控制力τ表达为：τ＝k

【技术特征摘要】
1.一种基于风流前馈的动力定位模型试验控制方法，其特征在于：
由位置测量系统测量得到船舶的位置，该位置信息发送到滤波器中，由滤波器估算出船舶的艏向角、低频位置x和低频速度v，此信息进一步发送到中心PID控制器，PID控制器计算出所需的控制力τ，经过推力分配模块，将该推力分配到动力定位船舶的各个推进器上；
控制力τ表达为：τ＝kp*x+kd*v+ki*∫xdt
船舶重心位置附近安装风速计、流速计，测量得到对应的风速和流速；
依据船舶在该艏向角下的水上和水下投影面积，估算出船舶此时所受的风力和流力，提前将其加入到控制力τ中：
τ＝kp*x+kd*v+ki*∫xdt+F风前馈+F流前馈；






式中ρ气和ρ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，贺华成，韩森，汤紫莹，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31