孫 強(qiáng)，魏納新，陳江峰，劉長(zhǎng)德（中國(guó)船舶科學(xué)研究中心，江蘇 無(wú)錫 408；中國(guó)海底電纜建設(shè)有限公司，上海 0004）

基于以太網(wǎng)的船舶動(dòng)力定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

孫 強(qiáng)1，魏納新1，陳江峰2，劉長(zhǎng)德1
（1中國(guó)船舶科學(xué)研究中心，江蘇 無(wú)錫 214082；2中國(guó)海底電纜建設(shè)有限公司，上海 200041）

動(dòng)力定位系統(tǒng)是現(xiàn)代深海船舶和海洋平臺(tái)必不可少的支持系統(tǒng)，該文提出了一種基于以太網(wǎng)技術(shù)的船舶動(dòng)力定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并以“鋒陽(yáng)海工”號(hào)鋪纜船為目標(biāo)，進(jìn)行了實(shí)船控制系統(tǒng)的研制工作，該控制系統(tǒng)經(jīng)1:13的水池模型驗(yàn)證，獲得了良好效果。

動(dòng)力定位系統(tǒng)；船舶集成控制系統(tǒng)（ISCS）；以太網(wǎng)

0 引 言

船舶動(dòng)力定位（Dynamic Positioning）技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)跨學(xué)科的船舶綜合控制技術(shù)，控制系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)出船舶的實(shí)際位置與目標(biāo)位置的偏差，根據(jù)所承受的風(fēng)、浪、流等外界擾動(dòng)載荷計(jì)算出使船舶到達(dá)目標(biāo)位置所需推力的大小，并對(duì)船舶上各推進(jìn)器進(jìn)行推力分配控制，從而使船盡可能地保持在所要求的位置和方向上[1]。

和傳統(tǒng)的錨泊定位方式相比，船舶采用動(dòng)力定位技術(shù)具有兩方面的優(yōu)勢(shì)：一是可以在錨系泊有極大困難的海域作業(yè)，如極深水域、海底土質(zhì)不利于拋錨的區(qū)域等等；二是其機(jī)動(dòng)性好，效率高，一旦到達(dá)作業(yè)海域，立即可以開(kāi)始工作，遇有惡劣環(huán)境突襲時(shí)，又能迅速撤離躲避。因此動(dòng)力定位系統(tǒng)在海洋船舶和平臺(tái)上得到了廣泛的應(yīng)用。

船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)不是封閉、孤立的控制系統(tǒng)，隨著船舶自動(dòng)化和信息化技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)力定位系統(tǒng)與船舶航行控制系統(tǒng)、功率管理系統(tǒng)、作業(yè)管理系統(tǒng)以及監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)合日趨緊密，這要求動(dòng)力定位控制系統(tǒng)在體系設(shè)計(jì)上必須具備可靠、開(kāi)放和靈活的特征，同時(shí)也要易于擴(kuò)展、部署、維護(hù)和調(diào)試。根據(jù)這個(gè)發(fā)展方向，本文提出了一種基于以太網(wǎng)技術(shù)的、以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為核心的船舶動(dòng)力定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并以“鋒陽(yáng)海工”號(hào)鋪纜船為目標(biāo)開(kāi)發(fā)了一套控制系統(tǒng)樣機(jī)，該系統(tǒng)經(jīng)水池模型驗(yàn)證，具有良好的定位控制效果。水池驗(yàn)證工作為實(shí)船驗(yàn)證試驗(yàn)提供了良好的技術(shù)支撐。

1 動(dòng)力定位系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)

1.1 動(dòng)力定位系統(tǒng)組成

動(dòng)力定位系統(tǒng)從廣義內(nèi)容上來(lái)說(shuō)包含測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)共四個(gè)部分[1]，這四個(gè)子系統(tǒng)與目標(biāo)船構(gòu)成了一套具有多變量、非線性、時(shí)變且具有較大滯后的位置伺服控制系統(tǒng)，如圖1。

動(dòng)力定位測(cè)量系統(tǒng)包括船舶位置測(cè)量裝置（GPS、水聲裝置、雷達(dá)、張緊索、激光和無(wú)線電裝置）、船舶艏向測(cè)量裝置（主要是電羅經(jīng)）、船舶姿態(tài)測(cè)量裝置 （VRS或MRU），還可能包括一些作業(yè)輔助測(cè)量裝置；控制系統(tǒng)主要包括操作臺(tái)（人機(jī)界面）和各類控制柜 （計(jì)算機(jī)、交換機(jī)和控制器等）；動(dòng)力系統(tǒng)一般為柴油機(jī)及發(fā)電機(jī)；推進(jìn)系統(tǒng)指各類船舶推進(jìn)裝置（主推進(jìn)器、槽道推進(jìn)器、舵、全回轉(zhuǎn)及噴水推進(jìn)器等）[2]。

商業(yè)化的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)通常不包括動(dòng)力系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)，因此動(dòng)力定位系統(tǒng)產(chǎn)品一般是在狹義范圍內(nèi)的，主要包括各類測(cè)量系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)接口、控制系統(tǒng)、動(dòng)力—推進(jìn)系統(tǒng)接口和其他輔助裝置，即圖1中的虛線區(qū)域。

1.2 動(dòng)力定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

當(dāng)前的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上比較相似，通常以控制單元為核心，利用通信總線 （RS485、CAN、Profibus或以太網(wǎng)等）依次聯(lián)接測(cè)量系統(tǒng)各裝置、操作臺(tái)、動(dòng)力—推進(jìn)裝置以及其他信息終端，最終構(gòu)成一套集中式的控制系統(tǒng)，典型產(chǎn)品如Kongsberg公司的SDP-11動(dòng)力定位系統(tǒng)[3]。

圖2 Kongsberg SDP-11系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2 The structure of Kongsberg SDP-11 system

集中式控制系統(tǒng)的控制單元負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)采集、指令解析、算法執(zhí)行到監(jiān)測(cè)報(bào)警的全過(guò)程控制，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，自成體系，但與之相對(duì)應(yīng)的缺點(diǎn)則在于靈活性和可擴(kuò)展性不足，任何子系統(tǒng)在替換或升級(jí)的同時(shí)必須對(duì)主控單元做相應(yīng)改進(jìn)，形成“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的局面，此外，集中式控制系統(tǒng)在靈活性和可擴(kuò)展存性同樣存在不足，系統(tǒng)的綜合使用效費(fèi)比不高。

1.3 動(dòng)力定位系統(tǒng)的發(fā)展方向

自上世紀(jì)七十年代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于船舶控制領(lǐng)域，船舶控制技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了集中式控制模式、非集中控制模式和集成控制模式三個(gè)階段，目前船舶集成控制系統(tǒng)（ISCS）的發(fā)展方興未艾，將是未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)船舶控制的應(yīng)用方向。

船舶集成控制的含義是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將不同功能的各種控制系統(tǒng)平滑無(wú)縫地集成、通信和調(diào)度，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的共享。船舶集成控制系統(tǒng)的一般模式如圖3[4]所示。

圖3 船舶集成控制系統(tǒng)(ISCS)描述Fig.3 Description of integrated ship control system(ISCS)

動(dòng)力定位系統(tǒng)作為船舶集成控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，其發(fā)展方向是網(wǎng)絡(luò)化的、設(shè)備資源共享型的分布式控制系統(tǒng)，其特征包括：

（1）控制單元是位于船舶集成控制系統(tǒng)頂層的信息處理系統(tǒng)；

（2）測(cè)量、動(dòng)力和推進(jìn)各單元位于船舶集成控制系統(tǒng)的底層；

（3）各個(gè)功能單元之間通過(guò)以太網(wǎng)通信；

（4）控制單元對(duì)其他單元的控制權(quán)與船舶航行控制系統(tǒng)、功率管理系統(tǒng)等共享。

2 基于以太網(wǎng)的動(dòng)力定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文根據(jù)船舶集成控制系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)形式，參考IMO Class 1級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)出基于以太網(wǎng)的、以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為核心的分布式動(dòng)力定位系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

如圖4的控制系統(tǒng)在技術(shù)設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn)上具有突出的優(yōu)點(diǎn)：

（1）以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為系統(tǒng)的核心，各單元對(duì)外的硬件接口完全統(tǒng)一；

（2）以網(wǎng)絡(luò)報(bào)文為信息傳遞手段，各單元對(duì)外的軟件接口也是一致的；

（3）虛線框內(nèi)的每個(gè)功能單元都是獨(dú)立運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；

（4）在動(dòng)力定位系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，每個(gè)功能單元通過(guò)信息交換構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)；

（5）每個(gè)功能單元軟硬件的維護(hù)、升級(jí)和功能擴(kuò)展不會(huì)影響到其他功能單元的運(yùn)行；

（6）系統(tǒng)整體具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，可以形成簡(jiǎn)潔可靠的雙冗余或三冗余結(jié)構(gòu)，即IMO Class 2 和IMO Class 3級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)。

（7）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次已最大限度地實(shí)現(xiàn)扁平化，可極大降低方案設(shè)計(jì)復(fù)雜度；

（8）該結(jié)構(gòu)本身已具有模塊化特點(diǎn)，軟硬件子系統(tǒng)可重復(fù)應(yīng)用，對(duì)于不同的目標(biāo)船，上位機(jī)、下位機(jī)甚至測(cè)量單元都可以重復(fù)使用，有利于提高效率，降低成本；

（9）軟件功能相對(duì)獨(dú)立，可并行開(kāi)發(fā)、單獨(dú)調(diào)試，有利于提高開(kāi)發(fā)調(diào)試工作的效率。

圖4 基于以太網(wǎng)的動(dòng)力定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.4 The structure of dynamic positioning system based on Ethernet

2.2 子系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（1）人機(jī)界面

人機(jī)界面單元是動(dòng)力定位控制系統(tǒng)的組成部分之一，其主要功能是將系統(tǒng)操作者的控制指令發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)將從網(wǎng)絡(luò)中獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息提供給操作者，對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的各類故障及時(shí)發(fā)送報(bào)警信息。

參考中國(guó)船級(jí)社(CCS)DP-1級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，人機(jī)界面單元的功能設(shè)計(jì)如下：

·自動(dòng)定位控制；

·手柄定位控制；

·組合定位控制；

·低速軌跡控制；

·設(shè)備故障報(bào)警及處理；

·測(cè)量系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示；

·動(dòng)力及推進(jìn)系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示。

對(duì)于CCS DP-2或DP-3級(jí)系統(tǒng)，人機(jī)界面還應(yīng)該包括控位能力評(píng)估和失效模式影響分析（FMEA）等功能，此外，對(duì)于不同類型的工程船舶如挖泥船、鋪管船等，還需要提供配合施工作業(yè)的控制功能。

（2）控制單元

動(dòng)力定位系統(tǒng)的控制單元通常采用高性能實(shí)時(shí)控制器，在每個(gè)控制周期內(nèi)，控制單元首先采集人機(jī)界面和測(cè)量子系統(tǒng)的信號(hào)，再依次執(zhí)行濾波、控制和推力優(yōu)化分配等核心算法，最后將生成的控制指令發(fā)送至動(dòng)力—推進(jìn)接口子系統(tǒng)，如圖5所示?？刂茊卧莿?dòng)力定位系統(tǒng)的運(yùn)行核心。

圖5 控制單元工作流程Fig.5 The working flow of control unit

（i）濾波算法

采用濾波算法的目的是將船體運(yùn)動(dòng)中的高頻成分和低頻成分進(jìn)行分離，只針對(duì)低頻運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，在實(shí)現(xiàn)了定位控制的同時(shí)，又可降低能耗和傳動(dòng)裝置的磨損。本項(xiàng)目的濾波算法采用擴(kuò)展卡爾曼濾波器（EKF），通過(guò)對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)譜峰的實(shí)時(shí)估計(jì)不斷刷新?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，再完成對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的估計(jì)和校正[5]，其原理如圖6所示。

圖6中，對(duì)風(fēng)力的估算需要通過(guò)風(fēng)載荷模型試驗(yàn)或CFD計(jì)算等方式獲得；EKF算法所涉及的被控對(duì)象（船舶）模型，可通過(guò)船舶水動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算獲取。

圖6 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法原理圖Fig.6 Diagram of Extended Kalman Filter

（ii）控制算法簡(jiǎn)述

控制算法的作用是計(jì)算船舶控位所需的縱向力、橫向力和偏航力矩，可采用PID算法，如果需要同時(shí)兼顧控制精度與能量損耗，也可采用最優(yōu)控制（LQG）算法[6]，簡(jiǎn)要描述如下：

選擇船舶低頻運(yùn)動(dòng)線性方程：

取二次型函數(shù)：

選擇合適參數(shù)，解Riccati方程：

求最優(yōu)控制量：

（iii）推力優(yōu)化分配算法簡(jiǎn)述

動(dòng)力定位船舶通常配有多個(gè)推進(jìn)器，但只需要控制水平面上的三個(gè)力（矩），此時(shí)的推進(jìn)器系統(tǒng)便成了一個(gè)冗余系統(tǒng)，存在多個(gè)不同的推進(jìn)器推力和方向的組合（解），推力優(yōu)化分配算法的作用就是從多個(gè)解中綜合考慮響應(yīng)速度、能耗以及其他因素，選出最能滿足需求的優(yōu)化方案。本項(xiàng)目的推力優(yōu)化分配算法采用改進(jìn)的序列二次規(guī)劃法[7]，如圖7所示。

圖7 推力優(yōu)化分配采用改進(jìn)的序列二次規(guī)劃算法Fig.7 The improved sequence quadratic programming algorithm for thrust allocating logic

（3）測(cè)量系統(tǒng)及接口

測(cè)量系統(tǒng)接口的作用是將各個(gè)獨(dú)立的測(cè)量單元數(shù)據(jù)集中，形成完整的測(cè)量信息后傳遞給控制系統(tǒng)，船用測(cè)量單元的輸出信號(hào)都采用NMEA0183協(xié)議，電氣形式都采用RS422/RS485總線，如圖8所示。

圖8 測(cè)量系統(tǒng)以及接口單元Fig.8 The measurement system and the interface unit

（4）動(dòng)力—推進(jìn)系統(tǒng)接口單元

動(dòng)力—推進(jìn)系統(tǒng)是船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，動(dòng)力-推進(jìn)系統(tǒng)接口單元的作用是將控制系統(tǒng)指令傳遞給動(dòng)力和推進(jìn)裝置，同時(shí)采集相關(guān)狀態(tài)信息反饋給上位機(jī)和下位機(jī)。

動(dòng)力定位船舶的推進(jìn)器有多種，以常用的全回轉(zhuǎn)舵槳為例，設(shè)計(jì)其接口單元如圖9所示。

圖9 全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器接口單元Fig.9 The interface unit of an azimuth thruster

3 動(dòng)力定位工程樣機(jī)研制

3.1 目標(biāo)船

動(dòng)力定位系統(tǒng)工程樣機(jī)的應(yīng)用對(duì)象為中國(guó)海底電纜建設(shè)有限公司的“鋒陽(yáng)海工”號(hào)鋪纜船（圖10），開(kāi)發(fā)工作的目標(biāo)是通過(guò)工程樣機(jī)為該船提供滿足鋪纜作業(yè)要求的定位控制能力。

“鋒陽(yáng)海工”號(hào)鋪纜船總長(zhǎng)57.6 m，寬22.0 m，型深4.0 m，設(shè)計(jì)吃水2.6 m，排水量約1 500 t，其首尾、左右對(duì)稱安裝有四部全回轉(zhuǎn)舵槳推進(jìn)器，航行時(shí)使用尾部的兩部舵槳進(jìn)行縱向推進(jìn)，鋪纜施工時(shí)使用四部舵槳進(jìn)行橫向（從右舷往左舷）推進(jìn)。

圖10 “鋒陽(yáng)海工”號(hào)鋪纜船F(xiàn)ig.10‘Feng Yang Hai Gong’.A cable laying vessel

船舶風(fēng)力載荷既是EKF算法所必須的輸入條件，也是控制系統(tǒng)重要的前饋信息，本項(xiàng)目采用風(fēng)洞模型試驗(yàn)方法獲取其風(fēng)載荷特性曲線，試驗(yàn)照片和試驗(yàn)結(jié)果如圖11所示。

圖11 鋪纜船風(fēng)洞模型試驗(yàn)及結(jié)果Fig.11 The wind tunnel model test and the result of the cable laying vessel

對(duì)于EKF算法所需要的被控對(duì)象（鋪纜船）的數(shù)學(xué)模型，本項(xiàng)目通過(guò)在操縱性水池開(kāi)展水動(dòng)力模型試驗(yàn)，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行處理后得到。試驗(yàn)過(guò)程照片和試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果如圖12所示。

圖12 鋪纜船水動(dòng)力模型試驗(yàn)及結(jié)果Fig.12 The hydrodynamic model test and the result of the cable laying vessel

3.2 工程樣機(jī)系統(tǒng)

動(dòng)力定位工程樣機(jī)系統(tǒng)包括測(cè)量系統(tǒng)（DGPS、電羅經(jīng)、VRS和風(fēng)速風(fēng)向儀各一部），操作臺(tái)、控制柜、推進(jìn)器接口單元和相應(yīng)的軟件（詳見(jiàn)圖13、14）。

工程樣機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟硬件設(shè)計(jì)完全基于2.1和2.2的設(shè)計(jì)方案。

圖13 動(dòng)力定位控制系統(tǒng)操作臺(tái)Fig.13 The operator station of dynamic positioning system

圖14 動(dòng)力定位測(cè)量系統(tǒng)Fig.14 The measurement system of dynamic positioning system

4 系統(tǒng)驗(yàn)證

對(duì)工程樣機(jī)進(jìn)行功能驗(yàn)證的目的是考察控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵算法的有效性，驗(yàn)證手段則采用縮比模型水池試驗(yàn)方法。

4.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃驮囼?yàn)條件

試驗(yàn)?zāi)Ｐ停▓D15）按照縮尺比13進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，采用玻璃鋼材料，模型上安裝有四部全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器模擬實(shí)船的四部舵槳，另外還安裝有三部風(fēng)扇用于模擬船舶所承受的風(fēng)力和流載荷。

圖15 試驗(yàn)?zāi)Ｐ停é?13）Fig.15 The ship model for validation test(λ=13)

試驗(yàn)所模擬的環(huán)境條件為“鋒陽(yáng)海工”號(hào)鋪纜船極限作業(yè)海況：·6級(jí)風(fēng)（13.8 m/s）；·4 Kn流；·有義波高為2 m的波浪；試驗(yàn)過(guò)程中設(shè)定浪向?yàn)?50°（風(fēng)浪流同向）。

4.2 試驗(yàn)系統(tǒng)建立

由于在試驗(yàn)室內(nèi)部和船模上無(wú)法直接使用DGPS和電羅經(jīng)等設(shè)備，因此除了用模型對(duì)目標(biāo)實(shí)船進(jìn)行模擬，還需要用試驗(yàn)儀器模擬實(shí)船測(cè)量系統(tǒng)。水池試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)的構(gòu)建如圖16所示。

圖16 試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)說(shuō)明Fig.16 The composition of validation system

圖17 試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線圖Fig.17 Data graph of validation test

4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

圖17中從上至下分別為船模偏航角位移、N（北）方向位移和E（東）方向位移的時(shí)間歷程曲線，由該數(shù)據(jù)曲線圖可知在設(shè)定的風(fēng)浪流環(huán)境條件下，動(dòng)力定位系統(tǒng)可將目標(biāo)船模的偏航角位移控制在2°以內(nèi)，重心位移控制在0.07 m以內(nèi)，控制系統(tǒng)響應(yīng)較為迅速，推力優(yōu)化分配算法有效可靠。

5 結(jié) 論

本文通過(guò)分析船舶集成控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了基于以太網(wǎng)的、以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為核心的動(dòng)力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并依據(jù)該方案完成了面向目標(biāo)船—“鋒陽(yáng)海工”號(hào)鋪纜船—的DP-1級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)工程樣機(jī)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和調(diào)試，最后通過(guò)1:13的水池模型驗(yàn)證了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有效性和關(guān)鍵控制算法的有效性，同時(shí)模型驗(yàn)證試驗(yàn)也為實(shí)船調(diào)試驗(yàn)證工作積累了經(jīng)驗(yàn)。

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Design of dynamic positioning control system based on Ethernet technique

SUN Qiang1,WEI Na-xin1,CHEN Jiang-feng2,LIU Chang-de1
(1 China Ship Scientific Research Center,Wuxi 214082,China;2 China Submarine Cable Construction Co.,Ltd,Shanghai 200041,China)

For the modern deep sea ships and ocean platforms,dynamic positioning system is an indispensable supporting system.This paper presents a design of dynamic positioning control system based on Ethernet technique.The development work of control system for the cable laying vessel‘Feng Yang Hai Gong’is also given.The performance of the control system is validated in practice by experimentation with a model ship scale 1:13,and this work also contributes to the implementation on the full-scale ship.

dynamic positioning system;integrated ship control system(ISCS);Ethernet

U664.8

A

10.3969/j.issn.1007-7294.2015.08.007

1007-7294（2015）08-0934-10

2015-03-05

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）資助（2012AA09A209）

孫 強(qiáng)（1976-），男，高級(jí)工程師，E-mail:sunq702@hotmal.com；魏納新（1968-），男，研究員。