पेट्रोव ड्रिलिंग जहाज स्थिरीकरण प्रणाली पीडीएफ डाउनलोड करें। शेल्फ पर ड्रिलिंग करते समय जहाज की गति को कम करने के तरीके और साधन

खोज परिणामों को सीमित करने के लिए, आप खोजे जाने वाले फ़ील्ड निर्दिष्ट करके अपनी क्वेरी को परिष्कृत कर सकते हैं। फ़ील्ड की सूची ऊपर प्रस्तुत की गई है. उदाहरण के लिए:

आप एक ही समय में कई फ़ील्ड में खोज सकते हैं:

लॉजिकल ऑपरेटर्स

डिफ़ॉल्ट ऑपरेटर है और.
ऑपरेटर औरइसका मतलब है कि दस्तावेज़ को समूह के सभी तत्वों से मेल खाना चाहिए:

अनुसंधान एवं विकास

ऑपरेटर याइसका मतलब है कि दस्तावेज़ को समूह के किसी एक मान से मेल खाना चाहिए:

अध्ययन याविकास

ऑपरेटर नहींइस तत्व वाले दस्तावेज़ शामिल नहीं हैं:

अध्ययन नहींविकास

तलाश की विधि

कोई क्वेरी लिखते समय, आप वह विधि निर्दिष्ट कर सकते हैं जिसमें वाक्यांश खोजा जाएगा। चार विधियाँ समर्थित हैं: आकृति विज्ञान को ध्यान में रखते हुए खोज, आकृति विज्ञान के बिना, उपसर्ग खोज, वाक्यांश खोज।
डिफ़ॉल्ट रूप से, खोज आकृति विज्ञान को ध्यान में रखते हुए की जाती है।
आकृति विज्ञान के बिना खोज करने के लिए, वाक्यांश में शब्दों के सामने बस "डॉलर" चिह्न लगाएं:

$ अध्ययन $ विकास

किसी उपसर्ग को खोजने के लिए, आपको क्वेरी के बाद एक तारांकन चिह्न लगाना होगा:

अध्ययन *

किसी वाक्यांश को खोजने के लिए, आपको क्वेरी को दोहरे उद्धरण चिह्नों में संलग्न करना होगा:

" अनुसंधान और विकास "

पर्यायवाची शब्द से खोजें

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एक शब्द पर लागू करने पर उसके तीन पर्यायवाची शब्द मिल जायेंगे।
जब कोष्ठक अभिव्यक्ति पर लागू किया जाता है, तो प्रत्येक शब्द में एक पर्यायवाची शब्द जोड़ा जाएगा यदि कोई पाया जाता है।
आकृति विज्ञान-मुक्त खोज, उपसर्ग खोज, या वाक्यांश खोज के साथ संगत नहीं है।

# अध्ययन

समूहन

खोज वाक्यांशों को समूहीकृत करने के लिए आपको कोष्ठक का उपयोग करना होगा। यह आपको अनुरोध के बूलियन तर्क को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।
उदाहरण के लिए, आपको एक अनुरोध करने की आवश्यकता है: ऐसे दस्तावेज़ ढूंढें जिनके लेखक इवानोव या पेत्रोव हैं, और शीर्षक में अनुसंधान या विकास शब्द शामिल हैं:

अनुमानित शब्द खोज

अनुमानित खोज के लिए आपको एक टिल्ड लगाना होगा " ~ " किसी वाक्यांश से किसी शब्द के अंत में। उदाहरण के लिए:

ब्रोमिन ~

सर्च करने पर "ब्रोमीन", "रम", "औद्योगिक" आदि शब्द मिलेंगे।
आप अतिरिक्त रूप से संभावित संपादनों की अधिकतम संख्या निर्दिष्ट कर सकते हैं: 0, 1 या 2। उदाहरण के लिए:

ब्रोमिन ~1

डिफ़ॉल्ट रूप से, 2 संपादन की अनुमति है।

निकटता की कसौटी

निकटता मानदंड के आधार पर खोजने के लिए, आपको एक टिल्ड लगाना होगा " ~ " वाक्यांश के अंत में। उदाहरण के लिए, 2 शब्दों के भीतर अनुसंधान और विकास शब्दों वाले दस्तावेज़ ढूंढने के लिए, निम्नलिखित क्वेरी का उपयोग करें:

" अनुसंधान एवं विकास "~2

अभिव्यक्ति की प्रासंगिकता

खोज में व्यक्तिगत अभिव्यक्तियों की प्रासंगिकता बदलने के लिए, " चिह्न का उपयोग करें ^ "अभिव्यक्ति के अंत में, इसके बाद दूसरों के संबंध में इस अभिव्यक्ति की प्रासंगिकता का स्तर।
स्तर जितना ऊँचा होगा, अभिव्यक्ति उतनी ही अधिक प्रासंगिक होगी।
उदाहरण के लिए, इस अभिव्यक्ति में, "अनुसंधान" शब्द "विकास" शब्द से चार गुना अधिक प्रासंगिक है:

अध्ययन ^4 विकास

डिफ़ॉल्ट रूप से, स्तर 1 है। मान्य मान एक सकारात्मक वास्तविक संख्या हैं।

एक अंतराल के भीतर खोजें

उस अंतराल को इंगित करने के लिए जिसमें किसी फ़ील्ड का मान स्थित होना चाहिए, आपको ऑपरेटर द्वारा अलग किए गए कोष्ठक में सीमा मान इंगित करना चाहिए को.
लेक्सिकोग्राफ़िक छँटाई की जाएगी।

ऐसी क्वेरी इवानोव से शुरू होकर पेत्रोव पर समाप्त होने वाले लेखक के साथ परिणाम देगी, लेकिन इवानोव और पेत्रोव को परिणाम में शामिल नहीं किया जाएगा।
किसी श्रेणी में मान शामिल करने के लिए, वर्गाकार कोष्ठक का उपयोग करें। किसी मान को बाहर करने के लिए, घुंघराले ब्रेसिज़ का उपयोग करें।

ड्रिलिंग वेसल (ए. ड्रिलिंग वेसल; एन. बोहर्सचिफ; एफ. नेविरे डी फोरेज; आई. बार्सो परफोराडोर) कुओं की अपतटीय ड्रिलिंग के लिए एक अस्थायी संरचना है, जो पतवार में एक केंद्रीय स्लॉट से सुसज्जित है, जिसके ऊपर यह स्थापित है, और एक बर्तन को कुएं के ऊपर रखने की प्रणाली।

ड्रिलिंग जहाज का उपयोग करके ड्रिलिंग पहली बार 1968 में अटलांटिक महासागर में शुरू हुई (अमेरिकी जहाज ग्लोमर चैलेंजर से)। आधुनिक ड्रिलिंग जहाज (चित्र), एक नियम के रूप में, असीमित नेविगेशन क्षेत्र के साथ स्व-चालित होते हैं। ड्रिलिंग पोत का विस्थापन 6-30 हजार टन है, डेडवेट 3-8 हजार टन है, जहाज की ड्रिलिंग संचालन, स्थिति और प्रणोदन प्रदान करने वाले बिजली संयंत्र की शक्ति 16 मेगावाट तक है, गति 15 समुद्री मील तक है, रिजर्व स्वायत्तता 3 महीने है. ड्रिलिंग जहाज भारी स्टेबलाइजर्स का उपयोग करता है, जो 5-6 की समुद्री स्थितियों में कुओं की ड्रिलिंग की अनुमति देता है; ऊंची लहरों के मामले में, ड्रिलिंग बंद हो जाती है और जहाज कुएं से विस्थापन (समुद्र की गहराई के 6-8% तक की दूरी) के साथ तूफान की स्थिति में होता है या ड्रिल स्ट्रिंग कुएं से अलग हो जाती है। ड्रिल स्ट्रिंग की कठोरता द्वारा अनुमत सीमा के भीतर ड्रिलिंग पोत को किसी दिए गए ड्रिलिंग बिंदु पर रखने के लिए, 2 पोजिशनिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है: स्थिर (पोत की एंकरिंग का उपयोग करके) और गतिशील स्थिरीकरण (प्रोपेलर और थ्रस्टर्स का उपयोग करके)।

लंगर प्रणाली का उपयोग 300 मीटर तक समुद्र की गहराई में ड्रिलिंग पोत के लिए किया जाता है; इसमें केबल और चेन, 9-13.5 टन (8-12 टुकड़े) वजन वाले विशेष एंकर, 2 एमएन के बल के साथ एंकर चरखी, नियंत्रण और मापने के उपकरण से सुसज्जित शामिल हैं। सहायक जहाजों से लंगर लगाए और निकाले जाते हैं। ड्रिलिंग बिंदु को छोड़ते समय गतिशीलता बढ़ाने और काम के समय को कम करने के लिए, तथाकथित। जहाज के गोलाकार अभिविन्यास के लिए लंगर प्रणाली (जहाज के पतवार के केंद्र में एक मंच के साथ विशेष रूप से बनाया गया एक बुर्ज, जिस पर चरखी सहित संपूर्ण लंगर उपकरण लगाया जाता है)। गतिशील स्थिरीकरण प्रणाली का उपयोग करके एक ड्रिलिंग पोत को स्थिति में रखना 200 मीटर से अधिक की समुद्र की गहराई पर किसी भी वर्ग के जहाजों के लिए उपयोग किया जाता है और माप, सूचना-कमांड और प्रणोदन-स्टीयरिंग परिसरों के माध्यम से स्वचालित रूप से (या मैन्युअल रूप से) किया जाता है।

मापने के परिसर में ध्वनिक प्रणाली उपकरण शामिल हैं जिनका उपयोग जहाज को कुएं में लाते समय ड्रिलिंग मोड में जहाज को स्थिर करने के लिए किया जाता है, ताकि वेलहेड के सापेक्ष रिसर कॉलम की स्थिति निर्धारित की जा सके। ध्वनिक प्रणाली का संचालन वेलहेड के पास स्थित निचले बीकन से भेजे गए दालों की रिकॉर्डिंग और बर्तन के नीचे हाइड्रोफोन द्वारा उनके स्वागत पर आधारित है। इनक्लिनोमीटर का उपयोग बैकअप सिस्टम के रूप में किया जाता है। सूचना और कमांड कॉम्प्लेक्स में 2 कंप्यूटर शामिल हैं जो एक साथ जहाज की स्थिति और पर्यावरण की स्थिति के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं; इस मामले में, उनमें से एक कमांड मोड में काम करता है, इंजनों को नियंत्रित करता है, दूसरा (बैकअप) स्वचालित रूप से काम करता है (यदि पहला विफल हो जाता है)। प्रणोदन और स्टीयरिंग कॉम्प्लेक्स में पोत की मुख्य प्रणोदन इकाइयाँ, थ्रस्टर्स और उनकी नियंत्रण प्रणाली शामिल हैं। जहाज पर अनुदैर्ध्य जोर बल समायोज्य पिच प्रोपेलर द्वारा बनाए जाते हैं, और अनुप्रस्थ जोर जहाज के पतवार में अनुप्रस्थ सुरंगों में स्थापित विशेष समायोज्य पिच प्रोपेलर द्वारा बनाए जाते हैं। स्टॉप के आकार और दिशाओं को बदलना कंप्यूटर के आदेश पर या प्रणोदन प्रणाली नियंत्रण कक्ष से मैन्युअल रूप से स्क्रू की पिच को समायोजित करके किया जाता है।

ड्रिलिंग पोत एक नियंत्रण कक्ष से भी सुसज्जित है, जिसे स्वचालित स्थिरीकरण मोड में पोत और रिसर कॉलम की स्थिति को नियंत्रित करने और पोत को स्थिति में रखते समय रिमोट मैनुअल नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक प्रकार का ड्रिलिंग पोत - तथाकथित। अम्बिलिकल जहाज मुख्य रूप से 600 मीटर तक की समुद्र की गहराई में 200 मीटर की गहराई पर भू-तकनीकी ड्रिलिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे एक गतिशील स्थिरीकरण प्रणाली और एक लचीली नाभि से सुसज्जित हैं, जिसके कारण ड्रिल पाइप का उपयोग करते समय वेलहेड के सापेक्ष पोत के विस्थापन की आवश्यकताएं कम कठोर होती हैं।

ऐसी प्रणालियों का वर्णन किया गया है जो यह सुनिश्चित करती हैं कि ड्रिलिंग जहाजों को समुद्र में एक निश्चित बिंदु पर रखा जाए। सांख्यिकीय विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, विश्व महासागर की स्थितियों में इष्टतम गड़बड़ी की गणना के लिए एल्गोरिदम और कार्यक्रम प्रस्तुत किए गए हैं।
यह पुस्तक विश्व महासागर की खोज के साधन बनाने में शामिल इंजीनियरों और वैज्ञानिकों के लिए है।

विषयसूची
प्रस्तावना
अध्याय प्रथम. विभिन्न प्रकार के जहाजों की गति को स्थिर करने की समस्याएँ
§ 1. विश्व महासागर में खनन के तकनीकी साधन
§ 2. मूल प्रकार
§ 3. समुद्री लहरों से उत्पन्न बल और क्षैतिज तल में गति की गतिशीलता
§ 4. हवा और धारा द्वारा उत्पन्न बल
अध्याय दो। अशांतकारी प्रभावों के लक्षण
§ 1. यादृच्छिक प्रक्रियाओं की सांख्यिकीय विशेषताएँ
§ 2. सहसंबंध कार्य
§ 3. वर्णक्रमीय शक्ति घनत्व
§ 4. समुद्री लहरों का ऊर्जा स्पेक्ट्रम और कम आवृत्तियों की समस्या
§ 5. परेशान करने वाले प्रभावों के ऊर्जा स्पेक्ट्रम का अनुशंसित विश्लेषणात्मक अनुमान
अध्याय तीन। इष्टतम सरल रूप से जुड़े स्थिरीकरण और ट्रैकिंग सिस्टम का संश्लेषण
§ 1. इष्टतम ऑपरेटरों के निर्माण के लिए एल्गोरिदम
§ 2. इष्टतम नियंत्रण प्रणालियों के संश्लेषण की समस्या और उसका समाधान
§ 3. यादृच्छिक अशांतकारी ताकतों के तहत इष्टतम नियंत्रण का भौतिक अर्थ
§ 4. स्वचालित नियंत्रण सिद्धांत के पारंपरिक तरीकों से तुलना
§ 5. जब पैरामीटर डिज़ाइन मानों से विचलित होते हैं तो नियंत्रित प्रणालियों का व्यवहार
§ 6. नियंत्रित प्रणाली के लिए मापदंडों की विविधता और अतिरिक्त तकनीकी आवश्यकताओं के तहत स्थिरता सुनिश्चित करना
§ 7. गारंटी नियामक
§ 8. नियंत्रण कार्रवाई के मॉड्यूल पर प्रतिबंध के तहत इष्टतम नियंत्रण
§ 9. समझौता मानदंड द्वारा प्रबंधन
§ 10. नियंत्रण प्रणालियों के लिए समीकरण संकलित करने पर; सिस्टम अपघटन; अशांतकारी प्रभाव में निरंतर घटक को ध्यान में रखते हुए
§ 11. संश्लेषण तकनीक की सामान्य विशेषताएँ और सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग
चौथा अध्याय। बहु-कनेक्टेड नियंत्रण प्रणालियों का अनुकूलन
§ 1. मल्टीपल कनेक्टेड नियंत्रण प्रणालियों के गणितीय मॉडल
§ 2. बहुआयामी प्रणालियों का नियंत्रण। मोडल नियंत्रण
§ 3. बहुआयामी रैखिक प्रणालियों के अनुकूलन की समस्या
अध्याय पांच. ड्रिलिंग जहाजों के लिए इष्टतम स्थिरीकरण प्रणालियों की गणना
§ 1. एक बहुआयामी नियंत्रण प्रणाली को एक-आयामी प्रणालियों में विभाजित करना
§ 2. विभिन्न स्थिरीकरण कानूनों के तहत एक ड्रिलिंग जहाज की आवाजाही
§ 3. विभिन्न गुणवत्ता मानदंडों के अनुसार अनुकूलन
§ 4. नियामकों का सुधार एवं कार्यान्वयन
अध्याय छह. ड्रिलिंग रिग स्थिति स्थिरीकरण प्रणालियों का तकनीकी कार्यान्वयन
§ 1. स्वचालित स्थिरीकरण प्रणालियों का मीडिया
§ 2. किसी दिए गए बिंदु पर ड्रिलिंग जहाजों को सक्रिय रूप से पकड़ने का साधन
§ 3. ड्रिलिंग जहाजों के लिए गतिशील स्थिरीकरण प्रणाली की संरचनाएं
§ 4. सेमी-सबमर्सिबल ड्रिलिंग रिग का समन्वित स्थिति नियंत्रण
निष्कर्ष
आवेदन
साहित्य सूचकांक

सूचना प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में आधुनिक तकनीकी प्रगति विभिन्न उद्देश्यों के लिए मोबाइल वस्तुओं की सामरिक और तकनीकी क्षमताओं का काफी विस्तार करती है। इस प्रक्रिया में ऑब्जेक्ट ओरिएंटेशन और नेविगेशन की समस्याओं को नए गुणात्मक स्तर पर हल करना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बोर्ड पर इन समस्याओं को हल करने वाली प्रणालियों को अभिविन्यास और नेविगेशन (CONS) के लिए सूचना और नियंत्रण प्रणालियों में संयोजित किया जाता है। नियंत्रण प्रणाली के नियंत्रण भाग के अनुकूलन के साथ-साथ, हाल के दशकों में उनके विकास की सामान्य दिशा अभिविन्यास और नेविगेशन के मान्यता प्राप्त सूचना मापदंडों की सटीकता और विश्वसनीयता में उल्लेखनीय वृद्धि है, अर्थात। CON के सूचना भाग में सुधार। ये परिस्थितियाँ काफी हद तक मोबाइल वस्तुओं के संचालन की दक्षता और सुरक्षा में वृद्धि को निर्धारित करती हैं।
KON को ऐसे कॉम्प्लेक्स के रूप में बनाने की आवश्यकता है जिसमें परिणाम बड़े पैमाने पर सूचना की अतिरेक सुनिश्चित करके, इसके प्रसंस्करण को अनुकूलित करके, नियंत्रण भाग को अनुकूलित करके प्राप्त किया जाता है, इस तथ्य के कारण है कि वर्तमान में अभिविन्यास और नेविगेशन की समस्याओं को हल करने के केवल रचनात्मक और तकनीकी तरीके हैं। आवश्यकताओं का स्तर अक्सर असाधारण खर्चों का कारण बनता है, और उनके कार्यान्वयन की गति सूचना समर्थन बढ़ाने की आवश्यक गति से काफी कम है। साथ ही, केओएच के विकास में एक और मौलिक तथ्य संसाधन-बचत प्रौद्योगिकियों में संक्रमण है, जो उपकरण के वजन और आकार विशेषताओं में महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त करना, इसकी लागत, ऊर्जा खपत को कम करना और विश्वसनीयता बढ़ाना संभव बनाता है। यहां, मुख्य समाधानों में से एक जड़त्वीय प्रणालियों के संबंध में सेंसर का लघुकरण है, जो सूक्ष्म यांत्रिक जड़त्वीय संवेदन तत्वों में, जहां उपयुक्त हो, संक्रमण में सबसे स्पष्ट रूप से परिलक्षित होता है। साथ ही, विशेष रूप से जड़त्वीय संवेदनशील तत्वों और गुरुत्वाकर्षण-जड़त्व मीटरों में आशाजनक KOH मैक्रोसेंसर की प्रौद्योगिकियों में भी सुधार किया जा रहा है।
ज्यादातर मामलों में, आधुनिक और भविष्य के सीएस का सूचना केंद्र एक स्ट्रैप-डाउन नेविगेशन प्रणाली है, जो उपग्रह नेविगेशन प्रणाली से परिपूर्ण है। यह दृष्टिकोण पूरी तरह से प्रकट होता है, विशेष रूप से, विमानन नियंत्रण प्रणालियों में, जिसका डिज़ाइन अनुभव व्यापक रूप से मोनोग्राफ में उपयोग किया जाता है।

विषय की प्रासंगिकता

किसी गतिशील वस्तु के निर्देशांक की गणना करने का कार्य प्रासंगिक है क्योंकि वर्तमान में, वस्तु की स्थिति की उच्च सटीकता और विश्वसनीयता की आवश्यकता है। इस संबंध में, नेविगेशन सिस्टम को बेहतर बनाने और उन्हें एक नए, उच्च स्तर पर लाने के लिए शोध चल रहा है।

कार्य का वैज्ञानिक महत्व

इस कार्य का वैज्ञानिक महत्व किसी गतिशील वस्तु के निर्देशांक निर्धारित करने और उसे एक निश्चित स्थान पर रखने के लिए अधिक सटीक विधि के विकास में निहित है।

कार्य परिणामों का व्यावहारिक मूल्य

कार्य के दौरान, बेहतर तरीकों से मॉडलिंग करने के बाद, निर्देशांक निर्धारित करने और किसी वस्तु को सीमित स्थान पर रखने के लिए अधिक इष्टतम और विश्वसनीय तरीका प्राप्त होने की उम्मीद है। पांच परस्पर जुड़े कार्यात्मक मॉड्यूल के रूप में KOH की सामान्यीकृत संरचना (चित्र 1):

चित्र 1 - अभिविन्यास और नेविगेशन परिसरों की सामान्यीकृत संरचना।

उपरोक्त संरचना में, KON का सूचना आधार प्राथमिक सूचना स्रोत प्रणालियों (PIS) का एक जटिल है, जो किसी वस्तु की गति और स्थिति के विभिन्न मापदंडों को मापता है और इस जानकारी को एनालॉग या डिजिटल रूप में एक कंप्यूटर कॉम्प्लेक्स (CC) में प्रसारित करता है। . चित्र 1 में यह दर्शाया गया है: OWN - जानकारी दर्ज करने और प्रदर्शित करने का साधन। सीके - केओएच सबसिस्टम और नियंत्रित वस्तु की निगरानी का साधन। आईयू - नियंत्रण एक्चुएटर्स।

गतिशील स्थिति

गतिशील पोजिशनिंग सिस्टम ने समुद्री अनुसंधान के गहन विकास के लिए नए अवसर खोले हैं, जिसके परिणाम विश्व महासागर के सभी प्रकार के उपयोग और विकास के लिए आवश्यक वैज्ञानिक आधार बनाते हैं।
काम की गहराई के आधार पर, जहाजों को किसी निश्चित स्थिति में रखने के लिए वर्तमान में मुख्य रूप से दो तरीकों का उपयोग किया जाता है: स्टैटिक पोजिशनिंग सिस्टम (एंकर होल्डिंग सिस्टम) और डायनेमिक पोजिशनिंग सिस्टम।
समुद्र के बड़े क्षेत्रों में तेल और गैस क्षेत्रों के लिए अन्वेषण कार्य करते समय उच्च गतिशीलता वाले जहाज अपरिहार्य होते हैं, जब कार्य क्षेत्रों में लगातार बदलाव की आवश्यकता होती है। 200 मीटर से अधिक की गहराई पर, जहाज, एक नियम के रूप में, गतिशील पोजिशनिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं जो किसी दिए गए बिंदु पर काफी त्वरित और सरल प्लेसमेंट प्रदान करते हैं, जल-मौसम संबंधी स्थिति खराब होने पर स्थिति छोड़ने की क्षमता और जहाज को जगह पर रखने की उच्च सटीकता प्रदान करते हैं। डायनेमिक पोजिशनिंग को डायनेमिक पोजिशनिंग सिस्टम के नियंत्रण कक्ष से ऑपरेटर कमांड का उपयोग करके स्वचालित, अर्ध-स्वचालित या मैन्युअल रूप से किया जा सकता है। विदेशों में, डायनामिक पोजिशनिंग सिस्टम के विकास में अग्रणी पदों पर नॉर्वे और फ्रांस का कब्जा है। ऐसी प्रणाली पहली बार एक फ्रांसीसी कंपनी द्वारा बनाई गई थी और 1964 में अनुसंधान पोत टेरेबेल पर स्थापित की गई थी। संयुक्त राज्य अमेरिका में, हनीवेल कंपनी डायनामिक पोजिशनिंग सिस्टम विकसित कर रही है। इस कंपनी की प्रणाली पहली बार 1968 में निर्मित ड्रिलिंग जहाज "ग्लोमर चैलेंजर" पर स्थापित की गई थी। "टेरेबेल" और "ग्लोमर चैलेंजर" जहाजों पर इन प्रणालियों को संचालित करने के अनुभव ने उनकी उच्च दक्षता दिखाई। जहाजों को गहराई की 3-6% की सटीकता के साथ हवा और धारा के प्रभाव में एक निश्चित बिंदु पर रखा गया था।
"यूरेका" जहाज की गतिशील स्थिति के स्वचालित नियंत्रण वाला दुनिया का पहला जहाज था। यह एक अर्ध-पनडुब्बी थी, जिसे शेल ऑयल कंपनी ने खोजपूर्ण ड्रिलिंग के लिए बनाया था और 1961 के वसंत में परिचालन शुरू किया था। अपने प्रत्येक 400 टन विस्थापन के लिए एकल इंजन शक्ति के साथ, यह तोप के गोले को समुद्र तल में 150 मीटर तक ले जाने में बहुत सफल रहा। प्रति दिन औसतन दो स्थानों पर, इसने एक दिन में नौ स्थानों पर 1200 ग्राम तक की गहराई तक ड्रिल किया।
चूंकि यह डायनेमिक पोजिशनिंग सिस्टम का पहला ऑपरेशन है, इसलिए उन्होंने एक लंबा सफर तय किया है। पुराने एनालॉग (सिंगल थ्रेड सिस्टम) फिर दोहरे और फिर ट्रिपल रिडंडेंसी में डिजिटल कंप्यूटर बन गए। सर्वोत्तम प्रणालियों के लिए विफलता दर प्रति माह कुछ और पहले वर्ष में 20 प्रतिशत से अधिक डाउनटाइम से बढ़कर लगभग तीन वर्षों की विफलताओं (एमटीबीएफ) के बीच आज के औसत समय तक पहुंच गई है।
गतिशील पोजिशनिंग सिस्टम की सफलता को विकसित करने के लिए नियंत्रण से लेकर जहाज के पर्यावरण और इंजन बलों की पतवार तक प्रतिक्रिया तक पूरे सिस्टम के प्रदर्शन का परीक्षण करने के साधन की आवश्यकता होती है। किसी भी हार्डवेयर को खरीदने से पहले पूर्ण सिमुलेशन गणितीय विश्लेषण के माध्यम से सिस्टम को प्रदर्शन देगा। फिर, एक विस्तृत सिस्टम सिम्युलेटर की मदद से, बदलती परिस्थितियों में वांछित प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए सिस्टम नियंत्रण पैरामीटर, हार्डवेयर विशेषताओं, प्रोपेलर डिज़ाइन या यहां तक ​​कि हाउसिंग डिज़ाइन को बदलना संभव है, साथ ही सिस्टम घटकों की अचानक विफलता के जवाब में भी। .

नियंत्रण प्रणाली

डायनेमिक पोजिशनिंग सिस्टम मूल रूप से लक्ष्य स्थिति के संबंध में जहाज की स्थिति लेते हैं और किसी भी स्थिति त्रुटियों को ठीक करने के लिए विभिन्न मोटरों की शक्ति को निर्देशित करते हैं। कर्षण के किसी भी मॉड्यूलेशन और "डेड ज़ोन" प्रदान किए बिना, सिस्टम लगातार ओवर-एडजस्ट होगा। संभवतः सबसे सरल व्यावहारिक प्रणाली में त्रुटि के स्थान और दिशा के योग के लिए आनुपातिक (पी) जोर और क्षण कमांड शामिल होता है:

सिस्टम के अक्षों का आरेख चित्र 4.1 में दिखाया गया है, सिस्टम में पृथ्वी के अक्षों से निर्देशांक, एस की उत्पत्ति अभी भी पानी की सतह में प्रवेश कर रही है।


चित्र 2 - सिस्टम अक्षों की गतिशील स्थिति।

गणित का मॉडल

एक तैरती हुई संरचना की गतिशील स्थिति के लिए, न केवल कम आवृत्ति तरंगों (के = 1), प्रभाव (के = 2) और यॉ (के = 6) की क्षैतिज गतियाँ रुचिकर हैं। पावर इंजन को तरंगों, धारा और हवा के भार को संतुलित और स्वीकार करना चाहिए। इसके अलावा, xЎ और Xf धीरे-धीरे संरचनाएं बदल रहे हैं। जो बचा था वह उच्च-आवृत्ति तरंग आंदोलन था जिसे एकीकृत या फ़िल्टर किया गया था।
गतिशील स्थिति के साथ एक जहाज की लहरों, हिलने-डुलने और यॉ पर क्षैतिज तल में गति के तीन गैर-रेखीय युग्मित (यूलर) समीकरणों का सामान्य रूप - सिस्टम की अक्षों के साथ सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:


सापेक्ष जल गति और दिशा:




चित्र 3 - भारी ललाट और पार्श्व हवाओं का अनुकरण।

इष्टतम स्थिति का आकलन

डायनेमिक पोजिशनिंग कंट्रोल सिस्टम को डिजाइन करने से पहले, शोर की स्थिति के अनुमान की गणना करना आवश्यक है। यह आमतौर पर अनुमानित कलमन स्थिति में फिलर लगाकर किया जाता है और Xl, Xh, Xc1, Xw दर्शाया जाता है।
चित्र 4 - एक गतिशील पोजिशनिंग सिस्टम का ब्लॉक आरेख

वस्तु निर्देशांक निर्धारित करने की विधियाँ

छद्म-रेंजफाइंडर विधि।

छद्म-रेंजफाइंडर विधि का सार नेविगेशन उपग्रहों और उपभोक्ता के बीच की दूरी निर्धारित करना और फिर उपभोक्ता के निर्देशांक की गणना करना है। छद्म-रेंजफाइंडर विधि का उपयोग करके उपभोक्ता के तीन निर्देशांक की गणना करने के लिए, उपभोक्ता और कम से कम तीन नेविगेशन उपग्रहों के बीच की दूरी जानना आवश्यक है। ये दूरियां नेविगेशन उपग्रह के ट्रांसमिटिंग एंटीना के चरण केंद्रों और उपभोक्ता के प्राप्त करने वाले एंटीना के बीच मापी जाती हैं।
आई-वें नेविगेशन उपग्रह और उपभोक्ता के बीच मापी गई दूरी को आई-वें उपग्रह की छद्म-सीमा कहा जाता है। सामान्यतया, छद्म-सीमा भी एक गणना मूल्य है और इसकी गणना विद्युत चुम्बकीय दोलनों के प्रसार की गति और उस समय के उत्पाद के रूप में की जाती है जिसके दौरान उपग्रह-उपभोक्ता पथ के साथ उपग्रह संकेत उपभोक्ता तक पहुंचता है। इस समय को उपकरण में मापा जाता है। आई-वें नेविगेशन उपग्रह की मापी गई छद्म-सीमा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
पीआरआई = सी एक्स टीआई
जहां पीआर आई-वें नेविगेशन उपग्रह के लिए मापी गई छद्म-सीमा है, किमी;
टीआई नेविगेशन निर्धारण के समय "आई-वें उपग्रह - उपभोक्ता" पथ के साथ सिग्नल प्रसार समय है, एस;
c अंतरिक्ष में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार की गति, किमी/सेकेंड है।

समीकरण (1) को आई-वें उपग्रह के निर्देशांक और उपभोक्ता के निर्देशांक के माध्यम से सूत्र का उपयोग करके लिखा जा सकता है:

जहां पीआर आई-वें नेविगेशन उपग्रह के लिए मापी गई छद्म-सीमा है, किमी;
(Xi, yi, zi) - i-वें उपग्रह के निर्देशांक;
(एक्स, वाई, जेड) - उपभोक्ता निर्देशांक।

विभेदक विधि.

निर्देशांक निर्धारित करने की विभेदक विधि का उपयोग उपभोक्ता उपकरणों में किए गए नेविगेशन निर्धारण की सटीकता में सुधार के लिए किया जाता है। विभेदक विधि एक संदर्भ बिंदु या संदर्भ बिंदुओं की प्रणाली के निर्देशांक के ज्ञान पर आधारित है, जिससे नेविगेशन उपग्रहों की छद्म-श्रेणियों को निर्धारित करने के लिए सुधार की गणना की जा सकती है। यदि उपभोक्ता उपकरण में इन सुधारों को ध्यान में रखा जाता है, तो गणना की सटीकता, विशेष रूप से, निर्देशांक, को दसियों गुना बढ़ाया जा सकता है।
ग्राउंड-आधारित कार्यात्मक जोड़ में शामिल उपकरण में नियंत्रण और सुधार स्टेशन, चित्र 5 के अनुसार एक वीएचएफ डेटा ट्रांसमिशन चैनल शामिल है। एक ऑन-बोर्ड नेविगेशन जीएनएसएस रिसीवर और एक चलती वस्तु पर स्थापित एक वीएचएफ सिग्नल रिसीवर।


चित्र 5 - नियंत्रण एवं सुधार स्टेशन

गणना की गई और मापी गई छद्म-श्रेणियों के बीच का अंतर संबंधित नेविगेशन उपग्रह का छद्म-श्रेणी सुधार है। उपभोक्ता के उपकरण में इस अंतर को ध्यान में रखने से नेविगेशन निर्धारण की सटीकता को बढ़ाना संभव हो जाता है। व्यावहारिक प्रणालियों में, छद्म-श्रेणी सुधारों के परिवर्तन की दर उपभोक्ता को प्रेषित की जाती है, जिसके उपयोग से सही छद्म-श्रेणियों की गणना की जाती है।

निष्कर्ष

किए गए अध्ययन, जिनके परिणाम कार्य में प्रस्तुत किए गए हैं, अनुसंधान डिजाइन के प्रारंभिक चरणों में एसडीपी से सुसज्जित पोत के गणितीय मॉडल बनाने की तत्काल समस्या को हल करना संभव बनाते हैं। सबसे महत्वपूर्ण परिणामों में निम्नलिखित शामिल हैं:
1. पोत की जल-वायुगतिकीय विशेषताओं का विश्लेषणात्मक विवरण।
2. पोत की गतिशील स्थिति नियंत्रण प्रणाली के अपरिवर्तित भाग का मॉडल, जो अनुमति देता है:
- प्रारंभिक निर्णयों की वैधता का सत्यापन सुनिश्चित करें;
- डिज़ाइन स्वचालन और डिज़ाइनर के व्यक्तिगत अनुभव के संचय के लिए आवश्यक डेटाबेस के निर्माण में योगदान करें;
- PSD के अनुसंधान डिजाइन के लिए एक स्वचालित प्रणाली के लिए सॉफ्टवेयर के विकास के आधार के रूप में कार्य करें;
- PSD के विकास की प्रक्रिया में सुधार, श्रम लागत और डिजाइन समय को कम करना;
- विकसित मॉडल की दक्षता बढ़ाएँ।
3. गतिशील स्थिति को नियंत्रित करने के लिए मुख्य एल्गोरिदम, जो कंप्यूटिंग डिवाइस के मुख्य कंप्यूटिंग संचालन को निर्धारित करता है।
4. PSD का कार्यात्मक और मौलिक आरेख, जो सिस्टम के आवश्यक कार्यात्मक तत्वों और उनके बीच आपसी संबंधों की प्रकृति को निर्धारित करता है।
5. सामान्य रूप से PSD माप उपप्रणाली के लिए और विशेष रूप से मीटरों के लिए आवश्यकताएं, जो माप उपप्रणाली के कार्यात्मक आरेख की संरचना और संरचना निर्धारित करती हैं।
6. अनुसंधान डिजाइन के चरण में किसी पोत की गतिशील स्थिति नियंत्रण प्रणाली के अपरिवर्तनीय भाग का गणितीय मॉडल बनाने की पद्धति।


चित्र 6 - पोत अनुकरण
(एनीमेशन: 124 केबी, 3 फ्रेम, विलंब 3एस, फ्रेम 4 बार दोहराएं)

विकसित पद्धति का उपयोग करते हुए, एक फेंडर से सुसज्जित पोत का सिमुलेशन मॉडलिंग किया गया। सिमुलेशन परिणामों ने व्यावहारिक रूप से कार्यप्रणाली की शुद्धता की पुष्टि की। किए गए अध्ययनों ने अधूरी और गलत जानकारी की स्थिति में दबाव नियंत्रण प्रणाली से लैस एक जहाज के गणितीय मॉडल बनाने की वास्तविक संभावना को दिखाया, जब नियंत्रण वस्तु वास्तव में अभी तक मौजूद नहीं है, और सिस्टम के बारे में जानकारी न्यूनतम है।

टिप्पणी

इस निबंध को लिखने के समय, मास्टर की थीसिस अभी तक पूरी नहीं हुई है। कार्य के अंतिम समापन की तिथि: 1 दिसंबर 2011। कार्य का पूरा पाठ और कार्य के विषय पर सामग्री निर्दिष्ट तिथि के बाद लेखक या उसके पर्यवेक्षक से प्राप्त की जा सकती है।

ग्रन्थसूची

  1. गतिशील पोजिशनिंग सिस्टम के संचालन की संरचना और सिद्धांत
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