Динамічне позиціонування
Динамічне позиціонування (DP) — це комп’ютерно-керована система управління суднам, яка автоматично підтримує положення судна та heading за допомогою активних силових установок і рульових двигунів. На відміну від традиційного швартування, система DP не використовує якорі для утримання судна на місці. Натомість вона застосовує архітектуру управління із замкнутим контуром, що поєднує системи відстеження положення, heading датчики, датчики руху, вимірювання параметрів навколишнього середовища, алгоритми управління та силові установки.
Система DP постійно порівнює виміряний стан судна з його заданим положенням та heading. Потім контролер DP обчислює сили, необхідні для зменшення будь-якого відхилення. Алгоритми розподілу потужності рушійних установок перетворюють ці необхідні сили на команди для окремих рушійних установок та силових агрегатів. У результаті судно може утримувати своє положення та heading незважаючи на вітер, хвилі, течії та інші зовнішні сили.
Датчики відіграють вирішальну роль у цьому процесі. Системи відліку положення (PRS) можуть використовувати GNSS, акустичне позиціонування, лазерні системи, радіолокацію або технології натягнутого дроту. Гірокомпаси та інерційні датчики забезпечують точні вимірювання heading та кутової швидкості повороту. Водночас MRU вимірюють roll, pitch, heave, прискорення та кутові швидкості. Датчики вітру також надають важливі дані про навколишнє середовище для оцінки зовнішніх сил.
Крім того, контролери DP можуть використовувати математичні моделі судна та фільтрацію Калмана для оцінки положення, швидкості, heading та зовнішніх збурень. Ці оцінки допомагають системі відрізнити фактичний рух судна від шуму датчиків та немодельованих сил. Отже, точні та надійні дані датчиків безпосередньо впливають на ефективність системи динамічного позиціонування та її експлуатаційну стійкість.
Інерційні навігаційні системи можуть ще більше посилити архітектуру систем динамічного позиціонування. Система інтегрованої навігації ( INS ) поєднує інерційні вимірювання з GNSS та іншими зовнішніми опорними даними для забезпечення безперервного надходження навігаційних даних.
Під час GNSS збою INS система оцінює положення, heading та рух, при цьому похибка визначення положення поступово зростає без зовнішніх корекцій.
Система динамічного позиціонування безперервно вимірює, оцінює, порівнює, обчислює та регулює тягу для підтримання точного положення судна та heading під час складних морських операцій.
