并聯(lián)型三自由度波浪補(bǔ)償穩(wěn)定平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)對(duì)海洋開發(fā)力度的加強(qiáng)，對(duì)船舶關(guān)鍵設(shè)備抗海浪干擾的要求也變得越來越高。本文經(jīng)過對(duì)串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的對(duì)比分析決定在已有的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立具有波浪補(bǔ)償功能的海浪穩(wěn)定平臺(tái)。海浪的橫搖運(yùn)動(dòng)、縱搖運(yùn)動(dòng)和垂蕩運(yùn)動(dòng)是海浪的六種運(yùn)動(dòng)中對(duì)船舶設(shè)備性能影響最大的三種運(yùn)動(dòng)，因此穩(wěn)定平臺(tái)只補(bǔ)償海浪此三種運(yùn)動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)量，從而減少海浪運(yùn)動(dòng)對(duì)船舶設(shè)備性能的影響。
　　本文首先在現(xiàn)有的并聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析與總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出了以3PUP/PU型并聯(lián)機(jī)構(gòu)為

2、基礎(chǔ)的穩(wěn)定平臺(tái)結(jié)構(gòu)。在選定了穩(wěn)定平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建立了3PUP/PU并聯(lián)型穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，通過將已經(jīng)建立的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力學(xué)模型轉(zhuǎn)化為Matlab中的模型并對(duì)相關(guān)的參數(shù)及運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行設(shè)定，最終得到了伺服液壓缸在各種運(yùn)動(dòng)形式下的位移變化量、速度以及加速度變化曲線圖。
　　其次，分析了穩(wěn)定平臺(tái)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，建立了對(duì)稱閥控制對(duì)稱缸的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型。本文提出的穩(wěn)定平臺(tái)單支路液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是以對(duì)稱缸的對(duì)稱閥控制模型為基礎(chǔ)的一

3、種模型。此種控制方法是在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上加上了前饋、動(dòng)壓反饋和位移反饋而形成的一種控制策略。通過Matlab/simulink對(duì)單支路液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了建模并施加了正弦信號(hào)對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析，從最終的結(jié)果來看,系統(tǒng)在此種方法的控制下,系統(tǒng)抗干擾能力得到了大幅提高。
　　再次，對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)的控制策略進(jìn)行了研究。對(duì)比介紹并分析了諸如PID控制、模糊控制和模糊PID控制等幾種常見控制算法及其各自的性能優(yōu)缺點(diǎn)。
　　最后，提出