深海采礦三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的研究.pdf

1、受海浪的影響，深海采礦船會(huì)產(chǎn)生升沉、縱移、橫移運(yùn)動(dòng)，安裝于采礦船上的采礦裝置也會(huì)隨之一起運(yùn)動(dòng)，影響到深海采礦作業(yè)安全進(jìn)行。為了減小海浪所引起的采礦船的運(yùn)動(dòng)對(duì)揚(yáng)礦管的影響，有必要在揚(yáng)礦管與采礦船之間安裝一套三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)以分別實(shí)現(xiàn)作業(yè)裝置的升沉方向、橫移方向和縱移方向的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，使揚(yáng)礦管不受采礦船的影響而基本上保持靜止。本文采用理論分析、計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方法，對(duì)深海采礦裝置三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，其中重載揚(yáng)礦管三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系

2、統(tǒng)足本文的主要研究對(duì)象。 論文提出了輕載、重載三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，分析了它們的工作原理。它們綜合應(yīng)用了電液比例、計(jì)算機(jī)控制、智能控制等技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、補(bǔ)償精度高等優(yōu)點(diǎn)。論文對(duì)重載三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)，參數(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的重載三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)滿足負(fù)載大、功率消耗小的設(shè)計(jì)要求。 為了理論分析和仿真的需要，論文首先建立三維運(yùn)動(dòng)方向電液比例方向閥控制液壓缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，依據(jù)已確定的重

3、載三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)的參數(shù)，計(jì)算出數(shù)學(xué)模型中個(gè)變量的具體值，得出了升沉補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、縱移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、橫移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的傳遞函數(shù)；接著論文依據(jù)simulink與功率鍵合圖相關(guān)理論建立三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)液壓系統(tǒng)動(dòng)作過程仿真模型。 三維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)中普遍存在著非線性、死區(qū)、參數(shù)時(shí)變、大滯后等不利因素。因此，其位移反饋控制的控制器設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。論文對(duì)控制算法進(jìn)行較為深入的研究，利用PID控制器可以消除穩(wěn)態(tài)誤差、模糊控制器具有良好魯棒性，把這兩者結(jié)