摘 ?要

隨著工業的飛躍發展，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，傳統的錨泊技術已經無法滿足深海作業的定位要求，越來越多的海洋平臺采用動力定位系統。

動力定位系統利用自身推進器產生的推力，有效產生力矩和反力矩以抗衡外界力和力矩以保持平臺定位。推力分配問題實質上是求解非線性方程組最優解的問題，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的推力幅值和方向，使其達到推進系統能耗最優和誤差最優的目標。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。同時根據半潛式海洋平臺的動力定位系統的特殊性，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。采用序列二次規劃法進行推力最優分配，推力分配目標旨在最小化推力系統的能耗和推力誤差，同時考慮推進器的推力區域、推力極限等約束，并實現對推力區域的線性化處理，通過仿真結果指出序列二次規劃算法的不足，其對初值的依賴性強，結果不穩定，易陷入局部最優。

最后根據動力定位系統推力系統的基本要求，以及推力分配問題在近年來研究現狀，深入了解比較各種優化算法的優劣，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，分別基于能耗最優和誤差最優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結果，但尋優時間相對序列二次規劃法長，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；推力分配；序列二次規劃法；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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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