高性能船舶动力定位系统技术分析

摘 要：随着船舶加工制造技术的不断提高，对船舶加工制造提出了更高的要求，提高高性能船舶动力定位系统技术是现代当前船舶加工制造以及设计生产的研究重点。本文将主要围绕高性能船舶动力定位系统技术展开论述。

关键词：高性能船舶动力定位系统技术；设计原理；控制系统技术分析

在船舶加工制造的过程中，实现动力定位系统高效性，有助于加强对船舶自动化操作问题的有效控制，避免各种突发问题的产生。下面，我们将对动力定位控制系统设计原理、高性能船舶动力定位系统设计方案、控制系统技术进行详细地阐述。

一、动力定位控制系统设计原理

船舶动力定位控制系统设计原理是提前在有关的动力定位控制上输入相关的终点坐标以及预先设定的航行路线，动力定位系统根据预先设定的路线，充分地利用定位控制算法，计算出船舶的具体航向以及实际航速，从而将船舶控制在预先设定的轨迹上航行，如果船舶与每个预先设定好的坐标点之间的距离的误差是在允许的范围内，则可以判定船舶实现了自动定位。

二、高性能船舶动力定位系统设计方案分析

有的船舶制造设计方案设计的主要目的是充分地满足船舶正常运行中，规定的自动化操作控制的相关要求，同时，为了保证在恶劣的环境条件下，船舶能够安全地运行。严格按照有关的船舶设计制造的规定和标准，需要实现动力自动定位系统设置的目标。根据有关船舶制造设计的有关标准和要求，主要确定了一下几种船舶动力定位系统设计方案：

1.船舶电力系统的设计

首先，在进行船舶动力定位系统的电力系统设计时，一般需要设置两台具有特定功率的轴带发电机，另外，还需要设置两台具有不同功率的主柴油发电机以及一台具有特定功率的应急发电机。同时，需要在船舶动力定位系统的电力系统上设置一个12 屏主配电板，还需要设置相配套的应急配电板，对于电力系统的电站而言，需要设置相应的电站管理系统，这样有助于提高电力系统的自动化水平，比如，电力系统的电站机组能够自动地运行或者是停止，能够自动地转移负载，有助于实现大功率负载询问以及机组运行故障报警处理等功能，对电力系统进行有效地控制。总而言之，对于船舶动力定位系统而言，电力系统结构部分的主要功能是进行动力定位推测以及方位推测等，一般是通过运行中所需的驱动力提供动力的，同时，为船舶中的各种运行设备以及各种操作控制体系的正常工作提供了可靠的保障。

2.船舶推进系统设计分析

在设计与船舶动力定位系统相配套的推进系统时，设计的内容主要包括推进主机设计、齿轮箱装置设计、轴系装置设计、可调桨设备装置设计以及方位推装置设计等。在船舶正常运行的过程中，可以将推进主机、轴带电机方位推以及艏侧推等设备装置进行相互备用，从而有助于提高船舶推进系统安全性、可靠性以及系统性。般情况下，在设计船舶制造的过程中，基本是利用各种通讯线路和动力定位控制系统实现船舶推进系统中各个主要设备装置之间的相互联系，同时，利用船舶动力定位系统的控制功能，能够有效地实现船舶正常运行中的动力推进性能的充分发挥。

3.船舶动力定位系统设计分析

在对船舶动力定位系统进行设计的过程中，重点是对船舶动力定位系统中的基本结构装置进行设计，主要包括动力定位操作台、便携式定位操作板以及动力定位系统控制器等结构设备的设计，通过以上各种结构装置的有效设计，从而保证在船舶正常运行的过程中，能够对船舶运行中的手动操作以及自动化功能进行有效地控制，自动化主要包括自动转向、自动定位、自动追踪航行、自动跟踪目标航行以及自动导航等性能。在船舶的动力定位系统正常运行的过程中，动力定位系统主要控制中心是系统中的动力定位操作台，主要是利用操纵杆以及显示器实现对系统的操纵控制，动力定位系统控制器的主要功能是对动力定位系统中收集的有关信息资料以及信息处理中心进行有效地控制。总而言之，在船舶正常运行的过程中，船舶动力定位系统中的各个结构装置是相互作用、相互联系的有机整体，各个设备机构装置都在动力定位系统中发挥着重要的作用。

三、控制系统技术分析

动力定位系统运行性能数值仿真。对于双输入或者是双输出的控制对象而言，由于两个控制通道之间存在着诸多的联系，因此，需要采取多变量控制法或者是解耦算法进行有效地处理，这两种方法计算相对比较复杂，病情恶化相应比较慢。对于一个不确定的多变量的对象而言，主要是采用神经网络算法。比如，有的船舶动力定位系统是采用相对比较科学的神经网络BP算法。神经网络BP主要是采用二级网，其中包含着5个单元。其工作原理是通过样本集中的样本（ Xk，Yk）计算出实际输出O以及误差测度E（E=Yk 一O），对输出层权 W1、W2、W3、…，Wk各做一次数据调整，重复循环这个程序，直到E

四、总结语

综上所述，建立高效、可续的船舶动力定位系统，在船舶自动化航行的过程中，能够有效地避免各种问题的出现，同时也能保证船舶在恶劣的环境条件下进行安全航行。因此，需要加强对高性能船舶动力定位系统设计方案以及控制系统技术分析，从而不断提高船舶动力定位系统技术水平。

参考文献：

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