摘 ?要

隨著工業(yè)的飛躍發(fā)展，人類對于能源的需求消耗越來越多，陸地和近海領域能源被開采殆盡，而深海領域蘊藏著豐富的資源，深海鉆井平臺在這種背景下應運而生。面對深海復雜的海況鉆井平臺要保持其定位精度以完成采油任務，傳統(tǒng)的錨泊技術已經(jīng)無法滿足深海作業(yè)的定位要求，越來越多的海洋平臺采用動力定位系統(tǒng)。

動力定位系統(tǒng)利用自身推進器產(chǎn)生的推力，有效產(chǎn)生力矩和反力矩以抗衡外界力和力矩以保持平臺定位。推力分配問題實質(zhì)上是求解非線性方程組最優(yōu)解的問題，即在滿足一定的約束條件基礎上，在眾多組合中尋找每個推進器最適當?shù)耐屏Ψ岛头较?#xff0c;使其達到推進系統(tǒng)能耗最優(yōu)和誤差最優(yōu)的目標。本文以半潛式深海平臺為研究對象，主要對推力分配策略進行研究和比較。

首先針對鉆井平臺具體對象，對外界風浪流載荷、平臺運動模型等進行分析。同時根據(jù)半潛式海洋平臺的動力定位系統(tǒng)的特殊性，闡述深海鉆井平臺推進器的選型、布置并分析其原因，并描述推進器與平臺之間的推力特性。

然后結合半潛式深海平臺推進器配置方案，重點分析在此配置方案下的推力分配策略。采用序列二次規(guī)劃法進行推力最優(yōu)分配，推力分配目標旨在最小化推力系統(tǒng)的能耗和推力誤差，同時考慮推進器的推力區(qū)域、推力極限等約束，并實現(xiàn)對推力區(qū)域的線性化處理，通過仿真結果指出序列二次規(guī)劃算法的不足，其對初值的依賴性強，結果不穩(wěn)定，易陷入局部最優(yōu)。

最后根據(jù)動力定位系統(tǒng)推力系統(tǒng)的基本要求，以及推力分配問題在近年來研究現(xiàn)狀，深入了解比較各種優(yōu)化算法的優(yōu)劣，在此基礎上提出基于量子粒子群算法的推力分配策略，并采用量子粒子群算法制定了詳盡的辦法解決推力分配問題。在相同的推力指令要求下，分別基于能耗最優(yōu)和誤差最優(yōu)兩種不同的海況要求，比較兩種算法的推力分配結果并分析。仿真結果表明量子粒子群算法具有更好的尋優(yōu)結果，但尋優(yōu)時間相對序列二次規(guī)劃法長，所以對于量子粒子群算法應用于工程應用還需要進一步改進。

關鍵詞?動力定位系統(tǒng)；推力分配；序列二次規(guī)劃法；量子粒子群算法；?

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的半潜式平台及其动力定位系统的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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