船舶动力定位系统滤波技术的研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunjun
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动力定位系统可以使船舶在海上保持一定的位置和方向,具有不受水深的限制、投入和撤离迅速等优点并且使船实现精确的机动。对于许多进行海上作业的船舶来说,动力定位系统都是必要的支持系统。 船舶在海面上的综合运动一般分为由风、流、二阶波浪力、推力器造成的低频运动和一阶波浪力造成的高频运动。由于高频运动仅表现为周期性的振荡而不会导致平均位置的改变,为了避免不必要的能量浪费和推力器的磨损,一般从船舶测得的综合位置信号分离出低频信号进行控制,因此,滤波在动力定位系统中起着非常重要的作用。目前,比较常见的滤波器有:Kalman滤波器、时变滤波器,一阶滤波器等。这些滤波器虽然能够较好的消除波浪干扰,但是在某些方面还不够完善,为此我们引入了H_∞滤波技术。 本文对动力定位系统的结构特点和动态特性进行了分析,对动力定位的模型进行了必要合理的线性化,在已建立的动力定位线性数学模型的基础上,本文对H_∞滤波方法进行了研究,并针对某船为研究对象求解H_∞滤波器的方程。仿真结果表明,H_∞滤波器有良好的性能。
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