深海采礦船升沉模擬平臺運動控制研究.pdf

1、根據(jù)現(xiàn)階段的研究,深海采礦船在海浪的影響下所產(chǎn)生的六個運動中,艏搖、縱蕩和橫蕩可以通過動力定位進(jìn)行消除,縱橫搖可由升沉補償裝置中的萬向架得到補償,也就是說,只需要解決采礦船升沉運動的補償就可以了。因此本文致力于對采礦船升沉運動的研究,為下一步升沉運動的補償系統(tǒng)研究打下基礎(chǔ)。
　　 本文的主要目標(biāo)是進(jìn)行深海采礦船升沉運動模擬平臺電液伺服控制系統(tǒng)的特性分析及控制策略研究。在分析模擬平臺液壓驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)性能的基礎(chǔ)上,對電液位置伺服控制

2、系統(tǒng)進(jìn)行特性分析、理論建模等基礎(chǔ)性研究,然后對模擬平臺的控制算法進(jìn)行研究,通過試驗驗證得出符合模擬平臺的工程應(yīng)用和精度要求的控制算法。本文主要成果和結(jié)論如下：
　　 1、根據(jù)深海采礦船的作業(yè)條件,研究了升沉運動模擬平臺機械結(jié)構(gòu)和液壓動力系統(tǒng),并對閥控非對稱缸系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模仿真,在Simulink軟件中建模得出液壓缸輸出特性曲線,依此進(jìn)行了仿真驗證：
　　 2、通過所建立的模型,對閥控非對稱缸系統(tǒng)壓力特性和由于非對稱缸

3、正反向運動不對稱等所引起的系統(tǒng)非線性因素進(jìn)行了分析,為其控制策略的研究提供比較接近于實際系統(tǒng)的仿真模型。
　　 3、對模擬平臺進(jìn)行了增量式PID控制和相應(yīng)非線性系統(tǒng)的模糊自整定PID控制研究,通過理論分析和建模,選擇了能達(dá)到平臺模擬實際運動中各項技術(shù)指標(biāo)要求的控制算法,有效提高了模擬平臺的運動精度。
　　 4、提出并完成了利用LabVIEW和Matlab/Simulink兩種軟件針對閥控非對稱缸系統(tǒng)控制策略的聯(lián)合仿真,實