船舶動力定位系統(tǒng)濾波技術(shù)的研究.pdf

1、動力定位系統(tǒng)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、投入和撤離迅速等優(yōu)點并且使船實現(xiàn)精確的機動。對于許多進行海上作業(yè)的船舶來說，動力定位系統(tǒng)都是必要的支持系統(tǒng)。 船舶在海面上的綜合運動一般分為由風、流、二階波浪力、推力器造成的低頻運動和一階波浪力造成的高頻運動。由于高頻運動僅表現(xiàn)為周期性的振蕩而不會導(dǎo)致平均位置的改變，為了避免不必要的能量浪費和推力器的磨損，一般從船舶測得的綜合位置信號分離出低頻信號進行控制，因

2、此，濾波在動力定位系統(tǒng)中起著非常重要的作用。目前，比較常見的濾波器有：Kalman濾波器、時變?yōu)V波器，一階濾波器等。這些濾波器雖然能夠較好的消除波浪干擾，但是在某些方面還不夠完善，為此引入了H∞濾波技術(shù)。 本文對動力定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和動態(tài)特性進行了分析，對動力定位的模型進行了必要合理的線性化，在已建立的動力定位線性數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，本文對H∞濾波方法進行了研究，并針對某船為研究對象求解H∞濾波器的方程。仿真結(jié)果表明，H∞濾波器