為了符合無動力之海上工作載台的動態定位控制系統的需求，在此使用三具無轂式 推進器，其中兩具安裝在船艉，負責控制船舶的前進與後退，並利用轉速不同時，可產 生一力矩，修正工作載台的航向；而另一具則安裝在船側，負責修正橫向的位置誤差。
圖 4-17 推進器形式與配置 4.5 採用簡便之控制方法 PD 來控制定位問題
PD 控制器可簡化成根據航向誤差、縱移、橫移、縱移速度及橫移速度，來調整各 推進器轉速(rps)，相關的控制方程式表示如下：
轉速控制：
1 1 2 3( d)
n K xK xK
(4-58)
2 1 2 3( d)
n K xK xK
(4-59)
3 4 5
n K y K y
(4-60) 其中
n 和1 n 為主前進推器之轉速，2 n 為側推器之轉速。3 x、y分別為縱移與橫移速度。為 目前航向角， 為欲保持航向角。Kd i 為對應之控制增益值。
各推進器之推力可由下式計算
2 4
i i P T
T n D K
(4-61) 各推進器作用於船體之推力及力矩如下
1 2
( )(1 ) FTx T T t
(4-62)
3(1 ) FTy T t
(4-63)
3(1 )
NTx T t d (4-64)
1 2
( )(1 ) NTy T T t d
(4-65)
第二年規劃設計測試船型大小為 50.8 公尺，詳細尺寸如表 4-5、表 4-6，模擬以 4 種不同波向條件：0 度、45 度、90 度及 180 度，模擬海況參照 ITTC 波譜：長峰波、有 義波高 0.67 公尺、平均週期 3.4 秒，風速及洋流速度分別為 6.17 公尺/秒、0.3 公尺/秒。
波浪、風及洋流方向假設為同方向。模擬中使用的增益值(gain)是採取試誤法(trial and error method)決定，分別為 K1=-15, K2=-80, K3=-50, K4=-15, K5=-200，增益值可能不是最 佳化(optimal)所求得，但仍可達到動態定位的目的。
波向 0 度、45 度、90 度及 180 度之水面平台動態定位軌跡計算結果分別為圖 4-18 至圖 4-21 所示，實線部分為 DP 平台重心移動的軌跡，箭頭則代表平台的位置與航向。
重心(CG)的初始位置設定在原點(0,0)，圖 4-18 中可以觀察到平台因為波浪作用的方向 而稍稍的前進，且因計算數值誤差(numerical error)及 DP 控制產生少許的橫向位移誤 差，整體來說，在 500 秒的模擬內，只產生了 0.5 公尺的總誤差量，相當於船長的 1%，
可以滿足定位作業的需求。在斜向波的模擬中如圖 4-19，同樣時間內 x,y 方向最大偏離 原點的誤差量增大為 0.7 公尺(約船長的 1.4%)。圖 4-20 橫浪的模擬中也出現類似的模擬 結果。圖 4-21 在頂浪的模擬中，在 x 方向最大偏離原點 0.25 公尺(約船長的 0.5%)，y 方向 0.2 公尺(約船長的 0.4%)。可以推論出動態定位控制系統在模擬頂浪的海況下，有 較好的定位效果。
表 4-5 第二年規劃設計工作平台尺寸表
排水量 (m3) 1024.37
船長 (m) 50.8
船寬 (m) 9.0
吃水 (m) 2.45
重心距基線高 (m) 4.0
縱向重心 (m) 0
縱向定傾中心高 (m) 93.28
橫向定傾中心高 (m) 0.31
縱 搖 迴 轉 半 徑 (m) 12.7
橫 搖 迴 轉 半 徑 (m) 3.15
水 線 面 面 積 (m2) 457.2
艉推進器間距 (m) 5
浸水表面積 (m2) 617.32
俯仰差(m) 0
方塊係數Cb 0.9145
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 Y0(m)
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
X0(m)
PATH
SHIP DIRECTION
0sec.
300sec.
500sec.
wavedirection
圖 4-18 航向 0 度軌跡
-1.0 0.0 1.0 2.0
X0(m)
PATH
SHIP DIRECTION
0sec.
300sec.
500sec.
wavedirection
-3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 Y0(m)
-3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0
X0(m)
PATH
SHIP DIRECTION
0sec.
200sec.
500sec.
wavedirection
圖 4-20 航向 90 度動態定位平台軌跡
-0.75 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75
Y0(m) -0.75
-0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75
X0(m)
PATH
SHIP DIRECTION
0sec.
200sec.
300sec.
500sec.
wavedirection
圖 4-21 航向 180 度動態定位平台軌跡
圖 4-22 為在長峰波下，波向 90 度時，Surge、Sway 及 Yaw 方向船體運動在 500 秒
Propeller Diameter (m) 2.8 Propeller Pitch (m) 2.255
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 J(v/nd) 0
0.2 0.4 0.6 KT & 0.8 10*KQ
K-J CHART
圖 4-23 K-J 圖 -0.0907 2- 0.3355 0.4378
KT J J (4-67)
-0.0189 2- 0.0348 0.0607
KQ J J (4-68)