| 基于能耗最优化的动力定位推力分配逻辑算法研究 |
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| 引用本文： | 杨世知,王磊,张申.基于能耗最优化的动力定位推力分配逻辑算法研究[J].船舶力学,2011,15(3):217-226. |
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| 作者姓名： | 杨世知 王磊 张申 |
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| 作者单位： | 中国船级社南京分社,210011;上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海,200240;上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海,200240 |
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| 基金项目： | Supported by National Hi-tech Research and Development Program (2008AA09Z315)~~ |
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| 摘 要： | 文章为动力定位系统执行器的设计提供了两种推力分配最优化的求解方法,旨在寻求一种理想的推力器输出,包括推力与方位角,以维持动力定位系统能力。通过求解非线性约束最优化问题,得出时效性、稳定性与可控制性强的推力分配模块。文中采用一个或若干个合适的结构矩阵来描述推力器的位置及其性能,采用不同的边界条件对系统要求进行描述,如降低推力损失等。基于一个简单的算例,分别采用遗传算法和序列二次方法进行求解,改变约束条件并分析程序运行结果,对比信号输出及其能耗情况,论证两种算法的可行性与稳定性。文中还对比了五种不同的情况,包括约束条件以及算法的变化,以满足不同的应用需求。
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| 关 键 词： | 推力分配(TA) 动力定位系统 遗传算法 序列二次最优化方法 |
Optimal Thrust Allocation Based on Fuel-efficiency for Dynamic Positioning System |
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| YANG Shi-zhi,WANG Lei,ZHANG Shen.Optimal Thrust Allocation Based on Fuel-efficiency for Dynamic Positioning System[J].Journal of Ship Mechanics,2011,15(3):217-226. |
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| Authors: | YANG Shi-zhi WANG Lei ZHANG Shen |
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| Institution: | YANG Shi-zhi1,2,WANG Lei 2,ZHANG Shen2(1 China Classification Society Nanjing Branch,Nanjing 210011,China,2 The State Key Laboratory of Ocean Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China) |
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| Abstract: | The two several methods of thrust distribution in a propulsion system of Dynamic Positioning System(DPS) are presented in this paper.With detail simulation and analysis,this paper concentrates on finding out an optimal thrust allocation(TA),which could gain desired forces and moments acting on the vehicle so as to keep position.Special attention is paid to solve the non-linear constrained thrust allocation problems.And the proposed methods are to set up a configuration matrix which exactly describe the layo... |
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| Keywords: | Thrust Allocation(TA) Dynamic Positioning System(DPS) Genetic Algorithm(GA) Sequential Quadratic Programming(SQP) |
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