基于模糊控制的大型結(jié)構(gòu)物自動(dòng)稱重系統(tǒng)研究.pdf

1、海洋采油平臺(tái)的重量和重心分布是平臺(tái)結(jié)構(gòu)物海上安裝過程中重要的控制參數(shù)。然而由于平臺(tái)結(jié)構(gòu)物在制造過程中受到局部修改、臨時(shí)結(jié)構(gòu)等因素影響，結(jié)構(gòu)物的最終重量與設(shè)計(jì)重量往往有很大差別，導(dǎo)致重量控制較困難。為了調(diào)高海上吊裝安全性和科學(xué)性，在平臺(tái)結(jié)構(gòu)物的海上安裝之前，很有必要對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行精確稱重。因此，對(duì)自動(dòng)稱重系統(tǒng)的研究具有重要的實(shí)踐意義和工程價(jià)值。 稱重系統(tǒng)采用液壓缸對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行同步頂升，通過壓力傳感器以及各個(gè)腿樁坐標(biāo)來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)物的

2、重量和重心。但是由于液壓系統(tǒng)受到一定的死區(qū)、延時(shí)等不利因素的影響，保證稱重過程的同步精度有一定的難度。 本文針對(duì)自動(dòng)稱重系統(tǒng)對(duì)多液壓缸同步性能的具體要求，開展對(duì)多液壓缸的同步控制策略研究，在分析系統(tǒng)對(duì)同步性能具體要求的前提下，設(shè)計(jì)相應(yīng)的液壓系統(tǒng)回路，并建立以“閥控液壓缸”為基礎(chǔ)的電液比例系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。并在此模型的基礎(chǔ)上引入新型的模糊控制與經(jīng)典PID相結(jié)合的同步控制算法，并分析該算法的有效性。主要研究成果包括： 1.根據(jù)大

3、型結(jié)構(gòu)物自動(dòng)稱重的具體要求，提出了一種多點(diǎn)協(xié)調(diào)控制的自動(dòng)稱重精確算法，并詳細(xì)分析了相應(yīng)的工作原理； 2.結(jié)合自動(dòng)稱重系統(tǒng)的對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的具體要求，詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于PROFI-BUS現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)稱重監(jiān)控系統(tǒng)； 3.以自動(dòng)稱重液壓系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，建立了以“閥控液壓缸”為基礎(chǔ)的液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并通過matlab的simulink工具箱進(jìn)行仿真，得出系統(tǒng)的控制模型； 4.研發(fā)了基于模糊邏輯控制理論和常規(guī)PID相結(jié)合