深海采礦揚礦硬管和組合纜同步下放控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在深海采礦系統(tǒng)中，揚礦硬管系統(tǒng)和基于光纖動力組合纜的供電及信息傳輸是其中兩個非常重要的組成部分。揚礦硬管系統(tǒng)的主要作用是將集礦機采集的多金屬結(jié)核從中繼倉提升到海面采礦船上；組合纜的作用主要是提供進行水上水下信號和動力電源的傳輸通道。由于組合纜是捆綁在硬管上進行分段下放，組合纜下放的過快會引起膨起或扭曲；組合纜下放過慢，則易于拉斷，因此保證組合纜下放與硬管下放的同步，對于采礦系統(tǒng)下放和回收作業(yè)安全、可靠、高效、連續(xù)、經(jīng)濟的運行有極為重要的

2、意義。 本文針對深海采礦過程中硬管系統(tǒng)和組合纜系統(tǒng)的下放控制問題進行研究。首先，分別介紹了硬管下放系統(tǒng)和組合纜下放系統(tǒng)工藝及主要設備，分析出硬管組合纜下放過程存在的主要問題；接著，在分別分析硬管下放過程和組合纜下放過程中電機頻繁起停、低速運行和負載不斷變化等特性的基礎上，依據(jù)硬管和組合纜系統(tǒng)的數(shù)學模型，對兩子系統(tǒng)采用速度環(huán)和電流環(huán)雙閉環(huán)控制方案，電流環(huán)采用PI控制，速度環(huán)采用模糊PI控制；最后，在設計完成硬管下放調(diào)速子系統(tǒng)和