波浪補償平臺測控系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、21世紀是人類全面開發(fā)利用海洋礦產(chǎn)資源和護衛(wèi)海洋生態(tài)環(huán)境的新世紀,豐碩的海洋礦產(chǎn)資源已經(jīng)成為世界各國能源探索與利用的重點對象。由于受到風浪的影響,在海里作業(yè)的船舶會產(chǎn)生無規(guī)律的搖擺運動,這必然會影響船舶及船載設備的運行安全,甚至會發(fā)生事故。為了解決此類問題,本文設計了一套主動波浪補償平臺,該平臺可以對船舶的橫搖(poll)、縱搖(pitch)和升沉(heave)進行有效補償,能夠提高船舶及船載設備的安全,提高船舶及船載設備的工作效率。<

2、br>  為便于實驗研究,本文搭建了一套波浪補償綜合實驗平臺。以波浪補償實驗平臺為實驗對象,對主動波浪補償平臺及其控制系統(tǒng)進行實驗研究,最后利用實驗的方法驗證主動波浪補償平臺的有效性。
  首先,依據(jù)主動波浪補償平臺的補償規(guī)則,本文設計搭建一套波浪補償實驗平臺。以波浪補償實驗平臺為本論文的研究對象,對主動波浪補償平臺的運動學進行介紹。
  然后,本文以主動波浪補償平臺的各組成元件為研究對象,根據(jù)其各元件的詳盡技術參數(shù)對其單通

3、道的位置閉環(huán)控制系統(tǒng)進行研究。本文依據(jù)其各元件的詳細技術參數(shù),創(chuàng)建多個環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù),并通過Simulink仿真軟件對其單通道的位置閉環(huán)控制系統(tǒng)進行仿真研究。其中,在對其單通道的位置閉環(huán)的Simulink仿真分析過程中,本文采用兩種不同的控制算法:①常規(guī)PID控制算法;②前饋PID控制算法。在兩種不同的控制算法的控制作用下,其單通道的跟蹤效果及跟蹤誤差有相當?shù)牟顒e,通過對比證實前饋PID控制算法的有效性。
  最后,本文以波浪補償

4、實驗平臺為實驗材料,對其進行實驗研究。在本論文中,實驗分為兩部分:①單通道位置閉環(huán)控制系統(tǒng)實驗研究;②主動波浪補償平臺的有效性實驗研究。在單通道位置閉環(huán)控制系統(tǒng)實驗研究中,本論文采用兩種不同的控制算法對1號驅(qū)動桿實施控制:①常規(guī)PID控制算法;②前饋PID控制算法。通過對比主動波浪補償平臺1號驅(qū)動桿的理論值與實際值的跟蹤效果,證實前饋PID控制算法的有效性;在主動波浪補償平臺的有效性實驗研究中,本文利用波浪補償平臺對船舶的橫搖運動、縱搖

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