| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 图表目录 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| ·课题的背景和意义 | 第14-15页 |
| ·半潜式钻井平台动力定位系统概述 | 第15-19页 |
| ·半潜式钻井平台的简介 | 第15-16页 |
| ·半潜式钻井平台的定位方式 | 第16-17页 |
| ·动力定位的概念与发展 | 第17-18页 |
| ·动力定位系统的功能 | 第18页 |
| ·船级社对动力定位系统的分级 | 第18-19页 |
| ·动力定位系统控制方法和发展现状 | 第19-22页 |
| ·国内外动力定位技术的发展状况 | 第19-22页 |
| ·课题的研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 深水半潜式钻井平台动力定位系统的构成 | 第24-35页 |
| ·位置及艏向参考系统 | 第24-27页 |
| ·全球定位系统(GPS) | 第25页 |
| ·差分定位系统(DGPS) | 第25页 |
| ·水声位置参考系统(HiPAP) | 第25-26页 |
| ·无线电应答系统 | 第26页 |
| ·张紧索位置参考系统 | 第26-27页 |
| ·艏向测量系统 | 第27页 |
| ·环境监测系统 | 第27-28页 |
| ·运动参考单元(MRU)和垂直参考系统(VRS) | 第27页 |
| ·风传感器 | 第27页 |
| ·海浪、海流传感器 | 第27-28页 |
| ·吃水传感器、测深仪和计程仪 | 第28页 |
| ·控制计算机、操作站 | 第28-29页 |
| ·计算机 | 第28页 |
| ·操作站(OS) | 第28-29页 |
| ·推力系统 | 第29-30页 |
| ·控制系统 | 第30-32页 |
| ·信号处理 | 第30-31页 |
| ·卡尔曼滤波器 | 第31页 |
| ·控制器 | 第31页 |
| ·推力分配单元 | 第31-32页 |
| ·电力系统 | 第32-33页 |
| ·计算机网络系统 | 第33-34页 |
| ·第二章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 深水半潜式钻井平台的动力学建模 | 第35-51页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·半潜式钻井平台工作时的自由度分析 | 第35-36页 |
| ·平台运动的坐标系及其变换 | 第36-38页 |
| ·地球坐标系(固定坐标系) | 第36页 |
| ·随船坐标系(运动坐标系) | 第36-38页 |
| ·平台的动力学模型 | 第38-40页 |
| ·向量形式的运动方程 | 第40页 |
| ·平台的水动力模型 | 第40-41页 |
| ·环境扰动力模型 | 第41-45页 |
| ·风力载荷 | 第42-43页 |
| ·海流模型 | 第43-44页 |
| ·波浪 | 第44-45页 |
| ·平台动力定位系统的模型 | 第45-50页 |
| ·平台低频运动模型 | 第46-47页 |
| ·平台低频运动模型线性化 | 第47-48页 |
| ·平台高频运动模型 | 第48-49页 |
| ·平台综合运动模型 | 第49-50页 |
| ·推进器模型 | 第50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 动力定位控制系统中卡尔曼滤波器的设计 | 第51-59页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·卡尔曼滤波简介 | 第51-56页 |
| ·状态方程及测量方程 | 第52页 |
| ·滤波器的递推公式 | 第52-55页 |
| ·卡尔曼滤波器的调节 | 第55-56页 |
| ·卡尔曼滤波器在平台动力定位系统中的应用 | 第56-58页 |
| ·动力定位系统中卡尔曼滤波器的设计 | 第56-57页 |
| ·动力定位系统的综合状态方程 | 第57页 |
| ·卡尔曼滤波 | 第57-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 基于卡尔曼滤波的LQG控制器设计 | 第59-71页 |
| ·引言 | 第59页 |
| ·LQG控制规律简介 | 第59-63页 |
| ·动力定位控制系统的LQG设计 | 第63-64页 |
| ·控制器的设计模型 | 第63-64页 |
| ·动力定位系统的LQG控制规律 | 第64页 |
| ·风力前馈控制器的设计 | 第64-65页 |
| ·推力分配 | 第65-67页 |
| ·控制器仿真 | 第67-69页 |
| ·仿真平台模型参数 | 第67页 |
| ·定点控制仿真 | 第67-69页 |
| ·仿真结果分析 | 第69页 |
| ·第五章小结 | 第69-71页 |
| 第六章 基于综合滤波的动力定位控制器的设计 | 第71-82页 |
| ·引言 | 第71页 |
| ·高频运动的自校正滤波 | 第71-72页 |
| ·系统模型的离散化 | 第71-72页 |
| ·系统的综合运动 | 第72页 |
| ·高频运动的自校正滤波方法 | 第72-74页 |
| ·结合卡尔曼滤波和自校正滤波的动力定位控制器的设计 | 第74-78页 |
| ·低频运动的卡尔曼滤波算法 | 第74页 |
| ·估计方程的修正 | 第74-76页 |
| ·y_i(t|t-1)的估计方法 | 第76页 |
| ·卡尔曼滤波和自校正滤波的综合算法 | 第76-78页 |
| ·基于综合滤波的动力定位控制器的设计 | 第78页 |
| ·基于综合滤波的动力定位控制系统仿真 | 第78-81页 |
| ·综合滤波和卡尔曼滤波效果的比较 | 第78-80页 |
| ·结果分析 | 第80-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 结论 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 附件 | 第89页 |