东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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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

ISSN号：1005-9865
期刊名称：海洋工程
时间：0
页码：33-39
分类：P751[交通运输工程—港口、海岸及近海工程;天文地球—海洋科学]
作者机构：[1]大连理工大学工程力学系,辽宁大连116024, [2]大连理工大学建设工程学部,辽宁大连116024
相关基金：国家自然科学基金创新研究群体项目资助（50921001）; 国家重点基础研究发展计划资助项目（2011CB013702;2011CB013703）
相关项目：海洋环境灾害作用与结构安全防护

作者：梁海志|欧进萍|LIANG Hai-zhi1,OU Jin-ping2(1.Department of Engine|2.Faculty of Infrastructure Engineering,Dalian Uni|

关键词：动力定位, 推力分配, 动态约束, 损失模型, 半潜式平台, dynamic positioning system, thrust allocation, dynamical thrust feasible region, loss mode, semi-submersible platform

中文摘要：

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。

英文摘要：

Dynamic positioning system＇s thrust allocation system of semisubmersible platform allocates the control force to propellers by calculating each propeller＇s thrust and angle. Based on minimum system power consumption mode and thrust loss mode between propellets, this paper builds a quadratic optimal problem by setting a dynamical thrust feasible region. In order to make sure of system＇s safety, one showd select rate of change of thrust and angle as optimal parameters and give numerical results by sequential quadratic programming. This method considers the physical properties of thrusters and reduces the propellers＇mechanics wear and tear. Meanwhile, the method also avoids the processing feasible region to be non-convex and effectively improves thrust efficiency.