传统的海上石油钻井平台采用的定位方式是锚泊定位,但是锚泊定位有自身缺陷,随着水深增加,定位精度会不断降低。本文采用的定位方式是动力定位,定位快速准确并且不受水深影响。动力定位是依靠平台自身的动力,在控制系统的指导下抵抗风、浪和流等外界干扰信号,使得平台最终稳定在目标位置和艏向附近。推力分配系统是动力定位系统重要组成部分,它负责将控制系统分配的力和力矩信号分配给推进器。本文以非线性钻进平台模型为研究对象,设计了基于多维泰勒网优化控制器的控制系统,并基于遗传算法,提出了一种有效地解决推力分配问题的方法。接着利用视景仿真技术和matlab仿真数据,完成基于多维泰勒网优化控制的钻井平台动力定位的三维视景仿真。本文主要内容包括以下几点:1.建立钻井平台数学模型。分析风、浪和流等外界干扰力对平台的影响,并建立相应的数学模型。2.设计多维泰勒网优化控制器。由于高频信号并不影响动力定位的最终效果,设计卡尔曼滤波器过滤输入信号。介绍多维泰勒网理论并设计多维泰勒网优化控制器,使用单纯形法优化其参数。考虑到实际中钻井平台的参数不确定性,进行控制器鲁棒性仿真实验,结果显示多维泰勒网控制器具有较好的鲁棒性。3.推力分配。选取合适的推进器安装配置策略,将推力分配过程看成非线性规划问题,建立合适的目标函数和约束条件,提出了一种改进的遗传算法和模拟退火混合算法来优化推力分配系统。4.三维建模技术。选择合适的软件构建钻井平台三维实体模型,并利用LOD技术、纹理映射技术、BSP消隐技术优化模型。5.三维视景仿真应用。介绍三维视景仿真软件Vega Prime,搭建虚拟海洋环境。使用MFC对Vega Prime应用进行二次开发,使用socket套接字编程完成实现数据传输,利用OpenGL展示实时数据信息,设计优化用户界面,完成动力定位三维视景仿真系统。比较不同控制器下平台姿态变化,验证了多维泰勒网优化控制的优越性。