海工装备升沉补偿系统建模分析与控制研究

发布时间：2024-03-15 01:50

　　海上环境严苛多变,在海上作业中必须保证作业的精度、安全性和效率。船舶等海上作业平台受不规则海浪激励而产生升沉运动,会对起重机等作业设备的结构强度和使用寿命以及负载的精确定位产生不良影响。升沉补偿系统可以使负载与船体升沉运动解耦,进而补偿负载的不规则升沉运动。升沉补偿系统常分为被动补偿系统、主动补偿系统和主被动复合补偿系统。被动型补偿系统是一种无源补偿器,起到低通滤波器的作用,在海工作业中得到广泛应用,但其补偿精度较低,滞后大;主动型补偿系统常由阀控或泵控电液伺服系统组成,补偿精度高但能耗大,不能满足大时长作业需求。因此,补偿精度高、高效节能的主被动复合升沉补偿系统的研究尤为重要。本文设计了一种补偿精度高、节能的主被动复合电液升沉补偿系统,具体研究内容如下:第1章,概述了电液升沉补偿系统的研究背景及国内外研究现状。详细说明了升沉补偿系统的发展历程和应用前景。分类介绍了各类升沉补偿系统的工作原理和优缺点。此外,针对升沉信号的测量和处理技术、参数辨识和干扰抑制技术、电液伺服系统的先进非线性控制技术进行了介绍。最后,综合升沉补偿系统研究的现状、意义和趋势,给出本文的主要研究内容。第2章,为了补...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１升沉补偿系统工作示意图??升沉补偿系统在各类海上作业中都得到了广泛应用，例如在深水吊装作业??中，升沉补偿系统可以消除由于风浪联合作用而激发的吊机共振现象在海??

第１章绪论??１．１升沉补偿系统研究背景及意义??国务院印发的“十三五”发展规划提出重点扶持发展高端海洋工程装备。??国家发改委印发的《中国制造２０２５》将海洋工程装备列入十大重点发展领域ｕ），??重型海工装备升沉补偿系统是我国未来走向深蓝，建设海洋强国不可或缺的工??程装备。?....

图１－２被动式升沉补偿系统??

进复杂的控制算法得以应用等。到目??前为止，己经发展出多种类型的升沉补偿系统，利用升沉补偿技术实现对升沉??运动的测量、预测，并使负载的运动与平台的运动解耦，从而使负载与目标在??严苛多变的海上条件下保持相对静止，提高海上作业的安全性、精度以及效率。??１．２升沉补偿技术分类??....

图１－３简化的被动补偿模型??（２）主动式升沉补偿系统??

被动式升沉补偿系统是开环系统，输入是船体的升沉运动，输出是幅值被??大幅降低的负载运动。简化的被动补偿器可以表示成放置在起重机与负载间的??弹簧阻尼系统如图１－３所示，因此系统相当于一个机械低通滤波器且刚度是可??调的。被动式补偿器的工作方式为，当船体在海浪作用下产生竖直方向上的....

图１－５主被动复合式升沉补偿系统??

山东大学硕士学位论文??ｒｖ？〇??旋转型主动补偿器￣￣?一－１直线型主动补偿器??图１－４主动式升沉补偿系统??（３）主被动复合式升沉补偿系统??主被动复合式升沉补偿系统（ＨＡＨＣ）则结合了被动式补偿器与主动式补??偿器的优点。这种补偿器由被动补偿部分和主动补偿部分组成，被动补....

本文编号：3928367