一种基于自动监测控制技术的钻井平台推进器辅助锚泊定位系统

摘要

本发明涉及的是一种基于自动监测控制技术的钻井平台推进器辅助锚泊定位系统。本发明涉及的基于自动监测控制技术的推进器辅助锚泊定位系统包括钻井平台2、传感器系统3、锚泊系统4、风力补偿器9、观测器10、锚泊监测系统11、控制器13、推进系统14传感器系统3包括张力传感器5、罗经6、GPS7和风传感器8。通过实时监测锚泊系统锚链的张力状态，进行控制器使能决策；当海洋环境恶劣导致锚链张力超过设定阈值并持续一定时间时，令控制器参与到钻井平台的定位控制，以降低锚泊系统锚链张力，防止其由于张力过大而断裂，实现推进器辅助锚泊定位功能，从而增强钻井平台对海洋环境的适应性。

主权项

一种基于自动监测控制技术的钻井平台推进器辅助锚泊定位系统，其特征是：1)本发明涉及的基于自动监测控制技术的推进器辅助锚泊定位系统包括钻井平台(2)、传感器系统(3)、锚泊系统(4)、风力补偿器(9)、观测器(10)、锚泊监测系统(11)、控制器(13)、推进系统(14)；传感器系统(3)包括张力传感器(5)、罗经(6)、GPS(7)和风传感器(8)；钻井平台(2)在工作过程中受环境干扰(1)造成的海洋环境干扰力、推进系统(14)提供的推力和锚泊系统(4)提供的锚泊力三种力，其中海洋环境干扰力包括高频海浪干扰力τ_H、风力τ_W以及慢变力τ_L；慢变力τ_L包括海流作用力、低频海浪干扰力以及未建模动态；锚泊系统(4)根据锚索的长度计算出锚链在水流、波浪影响下的张力大小；推进系统(11)包括钻井平台(2)上配置的推进器，它根据控制器给出的各个推进器的转速和方向角，产生钻井平台在三个自由度上所受到的推力估计值2)传感器系统(3)分为张力传感器(5)、罗经(6)、GPS(7)和风传感器(8)，张力传感器将测量得到的锚链张力传递给锚泊监测系统(11)；风传感器将测量得到的相对风速和相对风向角信息实时传递给风力补偿器(9)，罗经和GPS将测量得到的船舶位置和艏向信息传递给观测器(10)；3)风力补偿器(9)接收风传感器测量得到的相对风速和相对风向角信息，并根据钻井平台(2)的主尺度信息计算得到船舶在三个自由度上所受到的风力估计值并将其传递给观测器(10)。