2。2。1 风载荷 7

2。2。2  流载荷 8

2。2。3 浪载荷 9

2。3 船舶运动模型 9

2。4 推进器数学模型 10

2。5 本章小结 11

第三章 起重船推进器系统 12

3。1 船体坐标系 12

3。2 推进器类型 12

3。2。1 隧道式推进器 12

3。2。2 全回转推进器 13

3。3 推进器布置 14

3。4推进器推力禁区的处理 15

3。5 推进器与船体之间的相互干扰 16

3。6 本章小结 17

第四章 序列二次规划算法在推力分配问题应用 18

4。1序列二次规划简介 18

4。1。1  序列二次规划算法思想 18

4。1。2  Matlab求解二次规划问题 19

4。2 推力分配问题描述 20

4。2。1 推力分配模型 21

4。2。2  QP综合模型1 22

4。2。3  QP综合模型2 23

4。3  SQP算法数值算例及matlab仿真 25

4。4 本章小结 30

结论和展望 31

参考文献 32

致谢 33

第一章  绪论

1。1 研究背景和意义

社会的高速发展带来了日益严重的能源和资源问题。于是海洋中的资源吸引了人们的目光，在海洋探索时，各种海运工程船舶占据重要地位。在海洋资源需求的刺激下，船舶动力定位技术逐渐发展起来。

船舶动力定位技术是一种比较复杂先进的船舶运动控制技术。动力定位系统是指动力定位船安装的所有子系统,包括动力系统，推进器系统，控制系统。在进行海洋作业时，为了使船舶定位在指定的位置或者轨迹上，需要动力定位系统的支持，动力定位系统更是成为了工程船舶不可缺少的系统。

本文主要研究动力定位系统中推力分配环节,动力定位系统中最重要的部分就是推力分配环节,推力分配环节具有根据力定位系统的控制器输出指令,为各个推进器分配合适的推力的功能。所以说推力分配单元应当是动力定位系统研究重点，更是其不可缺少的部分。

1。2 推力分配国内外研究现状

1。3 动力定位系统概述

1。3。1 动力定位系统组成

如下图1。2中动力定位系统由动力系统、推进器系统和动力定位控制系统组成。 

1。动力系统。动力系统是动力定位系统的一个重要的支持系统，它关系到推进器原动机的选择进而影响推进器的选择。动力系统能够给推进器、所有辅助系统、控制元件和测量系统提供功率。任何拥有动力定位功能的船舶的动力系统都要考虑其电力系统的安全性、可靠性、稳定性和运行的经济型。

2。推进器系统。推进器系统是动力定位系统执行部分，常用电动机或柴油机驱动的推进器。主推进装置(包括其舵系统)可兼作动力定位系统的推力器，在船舶进入动力定位运作模式时，由动力定位系统的控制器进行控制。为提高定位能力，主推进装置可设计成全回转推进器，例如Z型推进、SSP推进等。各推力器的工作组合应产生横向、纵向推力及回转力矩。