高速拖曳設(shè)備試驗(yàn)統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來,系留平臺(tái)和水下機(jī)器人等類型的拖曳設(shè)備在高速、大行程方向具有較快的發(fā)展,而以吊塔為主的試驗(yàn)系統(tǒng)還停留在低速和短行程的技術(shù)水平,無法滿足拖曳設(shè)備性能試驗(yàn)的要求。本文提出了采用恒張力液壓絞車作為試驗(yàn)系統(tǒng),通過控制纜繩張力模擬拖曳設(shè)備運(yùn)行時(shí)的負(fù)載,滿足多種不同拖曳設(shè)備性能檢測(cè)試驗(yàn)的要求。本文對(duì)絞車液壓系統(tǒng)、卷繞張力控制技術(shù)、電液比例控制技術(shù)和自動(dòng)排纜機(jī)構(gòu)進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)仿真研究。
　　分析和研究絞車液壓系統(tǒng),采用電液比例閥控制

2、馬達(dá)進(jìn)出油口壓差,改變馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)卷繞纜繩的張力控制。張力開環(huán)控制研究時(shí),分析并解決馬達(dá)機(jī)械效率和卷繞半徑給控制系統(tǒng)帶來的影響;張力閉環(huán)控制研究時(shí),進(jìn)行纜繩張力動(dòng)態(tài)分析,建立纜繩釋放和回收過程的張力控制模型。
　　自動(dòng)排纜機(jī)構(gòu)以光電編碼器脈沖為反饋,PLC控制排纜機(jī)構(gòu)的水平運(yùn)動(dòng)緊緊跟隨卷筒旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。纜繩直徑變化時(shí),排纜速度也會(huì)相應(yīng)變化,具備變節(jié)距排纜的功能。排纜到達(dá)限位時(shí),控制器分析纜繩纏繞的效果,解決卷筒邊端纜繩塌陷的問題

3、。
　　提出了偽微分控制算法,并應(yīng)用到張力控制、馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制和排纜系統(tǒng)控制中,根據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)方法,獲得各個(gè)控制模型的控制參數(shù)。
　　搭建張力標(biāo)定、馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制和排纜機(jī)構(gòu)試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了一系列的試驗(yàn),取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。試驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用了偽微分反饋控制算法的液壓馬達(dá)速度控制具有響應(yīng)速度快和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);自動(dòng)排纜機(jī)構(gòu)中排纜絲杠水平運(yùn)動(dòng)跟隨卷筒的旋轉(zhuǎn),在纜繩直徑改變時(shí)能夠快速響應(yīng),實(shí)現(xiàn)變節(jié)距排纜;運(yùn)用simulink對(duì)張力