Dynamic Positioning

有关对象传递函数分析，下面是几篇参考文献中提出的：

参考1

参考资料：Dynamic positioning systems: principles, design and applications（有没有对图中的参数有详细的说明）【这个就是我跟你说的那本Dynamic Positioning system：principles，design and application只是这本书没法得到】

参考2：

风力前馈补偿 K其他干扰 - Fd风力补偿 1?TAs风 f(?A,VA)21mTs(s?12VcKcmT) + PID控制器 推力器响应 Fc运动方程 KP?KIs?KRs11?TAs ?22RF2RF s?2??RFs??F1(s)F2(s)滤波 H(s) 传感器

参考资料：Design Considerations for Dynamically Positioned Utility Vessels 参考3：

以上是两种参考传递函数模型，由于工程和理论有很大差距，而且由于对象的复杂变化特征，我们可以采用理论研究与仿真实验相结合的办法来确定传递函数模型。具体的步骤如下： 首先由经验定出PID控制器参数，然后对几种典型情况进行闭环控制的仿真实验，结合实验结果，可以得到对象的简化模型。然后针对不同海流考虑四种情况，在其各自工作点，对简化模型进行线性化；通过仿真程序对比线性化模型和仿真程序所用模型（视为实船）的闭环响应，不断修正上述线性化模型。

在这里DP模式下可以参考一般船舶的数据，所以PID参数可以借鉴其他船已经调整的参数，然后按上述步骤来进行。

参考文献：张圆，周爱军. 船舶动力定位系统控制策略的仿真研究

风力前馈控制 外界干扰 (风、浪、流) PID控制器 xdx推力分配逻辑耙吸挖泥船yPID控制器 yd推力器 PID控制器 ?d??ryr卡尔曼滤波电罗经 位置测量系统

xr船舶运动低频时域水平运动方程：

.......?windcurrentwave(2)thrustermoor(m??11)x1??12x2??16x6?(B11?Bwdd)x1?F1?F1?F1?F1?F1?.......?windcurrentwave(2)thrustermoor?F2?F2?F2?F2 ??21x1?(m??22)x2??26x6?B22x2?F2?.......windcurrentwave(2)thrustermoor??61x1??62x2?(I??66)x1?B66x6?F6?F6?F6?F6?F6?...其中x，x为低频运动的速度和加速度

m，I分别为质量和惯性矩 ?附加质量矩阵

B11,B22,B66为阻尼系数 Bwdd为波浪慢漂阻尼系数 FiFiFiFiwind，Ficurrent分别为风、流引起的动力载荷 推力器产生的合力 二阶波浪漂移力

thrusterwave(2)moor为锚泊力

参考文献：周利,王磊.船舶动力定位系统与锚泊辅助动力定位系统的时域模拟比较

windcurrentwave(2)thrustermoor?F1?F1?F1?F1在这里我令?x?F1

?y?F2wind?F2current?F2wave(2)?F2thruster?F2moor

moorw ???F6ind?F6current6?F(2)wave?F6?F6

thruster对上式做个简化：

?..?x?1??B11?Bwdd?..??B22?x2?+??..??B66??x6????.?x?1???x??.????x2?=??y? ?.????????x6????m??11??21????61?12m??22?62???26?I??66???16??????m??11??21令M=????61?12m??22?16?26I??66?62??B11?Bwdd??B22为质量阵，N=

????B66????为阻尼阵 ????..??.?xx?1??1?...?..??.??=?x2?，?=?x2?

?..??.??x6??x6?????因此可以进一步简化为：