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DP-3级动力定位控制系统三模冗余容错结构研究的开题报告
1.研究背景和意义
随着深海石油和天然气资源的逐渐开发,深海钻井平台和生产设备的运营要求越来越高。同时,深海环境恶劣,海况变化大,常规的人工操作难以满足精度、可靠性、安全性等需求。因此,动力定位技术成为深海钻井平台和生产设备的关键技术之一。
DP(DynamicPositioning)动力定位技术是指利用船上的推进器和定位控制系统,控制船舶或钻井平台在海上保持静态位置或运动状态的技术。DP技术虽然已经被广泛应用,但是由于系统复杂性和海洋环境变化等因素,DP系统故障率较高。为了保证深海钻井平台和生产设备的稳定性、安全性和可靠性,需要采用多模冗余容错结构,提高DP系统的容错能力和可靠性。
本研究旨在探索DP-3级动力定位控制系统三模冗余容错结构的优化方法和设计方案,为深海钻井平台和生产设备的运营提供技术支持和保障。
2.研究内容和方法
(1)研究DP-3级动力定位控制系统的结构和工作原理,分析其容错需求和技术难点。
(2)介绍多模冗余容错结构的基本理论和优化方法,分析不同方案的优缺点。
(3)通过建立数学模型,对DP-3级动力定位控制系统三模冗余容错结构进行模拟和仿真分析。
(4)根据模拟和仿真结果,优化三模冗余容错结构设计方案,提高DP系统的可靠性和容错能力。
3.预期结果
通过本研究,预期达到以下效果:
(1)探索DP-3级动力定位控制系统三模冗余容错结构的优化方法,提高其容错能力和可靠性。
(2)建立DP-3级动力定位控制系统的数学模型,实现模拟和仿真分析。
(3)验证优化的三模冗余容错结构设计方案,提高DP系统的稳定性、安全性和可靠性。
4.参考文献
[1]HolmedalLE.ADecadeofDPExperience-TechnologicalAchievementsandBeyond[R].Bergen,Norway:OffshoreTechnologyConference,2008.
[2]王文波,张磊,等.多模冗余容错技术在动力定位系统中的应用[J].船海工程,2017,46(5):170-175.
[3]潘中峰,董晓宏,等.动力定位系统多功能机控制器三模冗余容错设计[J].机电工程,2018,35(5):78-81.
[4]HooftE,BerghuisR.MaintainingTrustinDP3SystemControlandSafetyatWork[R].Houston,Texas,USA:OffshoreTechnologyConference,2015.
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