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.docx

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.