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1、第35卷第5期舰船科学技术Vol.35,No.52013年5月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYMay,2013船舶动力定位仿真系统设计吴楠,陈红卫(江苏科技大学电子信息工程学院,江苏镇江212003)摘要:为满足船舶动力定位系统研发、维护、操作培训等需要,在了解国内外动力定位仿真系统的基础上,设计动力定位仿真系统。研究动力定位系统的功能、组成、人机界面、仿真流程等问题。从模块模型函数标准、模型组件生成等方面设计仿真系统接口,并采用VB与Matlab混合编程实现接口功能,增强仿真系统的可扩展性和重用性。系统在预警处理、故障诊断方面等有待完善。关键词:动力定位;仿真
2、系统;接口编程;人机界面中图分类号:U661.3文献标识码:A文章编号:1672-7649(2013)05-0103-04doi:10．3404/j．issn．1672-7649．2013．05．024SimulationdesignondynamicpositioningsystemofvesselsWUNan,CHENHong-wei(JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China)Abstract:InordertomeetthedemandsoftheR&D(researchanddevelop
3、ment),maintenanceandoperatingtraininginthefieldofvesselDPS,designsuchsimulationsystemonthebasisofacertainunderstandingoftheDPShomeandaboard.Studythefunction,organization,man-machineinterfaceandsimulationprocedureoftheDPS,anddesignthesimulationsysteminterfacefromthefollowingaspects,suchasthef
4、unctionstandardofthemodule,andmodelcomponentbuilding,etc.ApplyVBandMatlabtoprogramtheinterfacefunction,itimprovesthecapacityofexpansionandrepeatedapplication.Thesystemalsoneedsimprovinginearly-warningprocessingandbreakdowndiagnoses.Keywords:dynamicpositioning;simulationsystem;interfaceprogra
5、mming;man-machineinterface具有很好的作用。现有的国外动力定位仿真系统,0引言如NAVISNavDP4000Trainer有很好的操作示例,但随着海洋开发逐渐由浅水向深水发展,船舶动技术封锁决定了其封闭性,自行设计的动力定位控力定位系统的应用将会不断增多,研究动力定位系制器、推力分配算法等无法利用它进行试验。在此统具有现实意义。在船舶动力定位系统研发中,若基础上,设计动力定位仿真系统,以弥补国外系统完成依靠实船试验,则不仅会耗费大量人力物力财可扩展性和重用性的缺点。力,而且由于深海区域作业环境较大的不确定性和1动力定位系统高危险性会给试验带来较大难度,因
6、此,研究动力定位系统需要一个好的仿真调试平台。希望此仿真1．1动力定位描述平台能够模拟作业环境和动力定位系统中各模块的动力定位系统是一种闭环控制系统,包括动力功能,这样不仅可以节省试验成本,而且更能研制系统、推进系统和动力定位控制系统。它通过检测出高可靠性和高性能的动力定位系统。此外,动力船舶的实际位置与目标位置的偏差,再结合当时风、定位仿真系统在操作人员培训、设备维护等方面也浪、流等外界干扰力对船舶的影响,控制器计算出收稿日期:2012-09-29;修回日期:2012-11-07作者简介:吴楠(1987-),男,硕士研究生,研究方向为船舶自动化。·104·舰船科学技术第35卷
7、使船舶恢复到目标位置所需推力,由推力分配完成2)控制器、动力分配算法试验功能。这是仿真系船舶上各推力器的推力,各推力器产生相应的推力统的高级功能,这项功能可以满足动力定位系统控制使船舶尽可能地保持固定位置或预设航迹上。动力器、动力分配算法研发需求。设计的基本思想是:①定位系统的突出优点有:适用水深广;定位成本不仿真系统中的各部分模型做到可以应用进口设备已有随着水深的增加而增加;定位精度高;机动性能好。的模型,或是实际应用中已经验证的模型;②仿真系它采用定点(DP)控制和航行(DT)控制2种控
