波浪補償平臺測控系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

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