本文關(guān)鍵詞：節(jié)能型深海起重作業(yè)主動(dòng)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：升沉補(bǔ)償系統(tǒng)可以減小海浪對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,由于近幾年海洋工程領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,升沉補(bǔ)償系統(tǒng)的應(yīng)用也日趨廣泛。主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的補(bǔ)償系統(tǒng),它補(bǔ)償效率高,滯后量小,是保障海上起重等作業(yè)安全進(jìn)行的必要裝備,然而主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)能量消耗高,不利于節(jié)能環(huán)保,且國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)的研究大多著眼于控制算法及液壓執(zhí)行器的設(shè)計(jì),因此研究節(jié)能型主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)及其控制方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先對(duì)升沉補(bǔ)償以及液壓節(jié)能技術(shù)進(jìn)行深入的研究,根據(jù)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)ω?fù)載勢(shì)能進(jìn)行能量回收的節(jié)能型絞車(chē)式主動(dòng)升沉補(bǔ)償系統(tǒng),并分析了系統(tǒng)的參數(shù)匹配關(guān)系；然后應(yīng)用AMESim軟件建立了該補(bǔ)償系統(tǒng)的仿真模型,并對(duì)典型工況進(jìn)行了仿真,研究了系統(tǒng)的補(bǔ)償性能及補(bǔ)償過(guò)程中的能量回收效率；最后提出了提高系統(tǒng)補(bǔ)償效率的控制方法。論文的具體研究?jī)?nèi)容及成果如下：(1) 分析了海浪對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響以及升沉補(bǔ)償系統(tǒng)的補(bǔ)償原理及特點(diǎn)；并仿真驗(yàn)證了無(wú)節(jié)能裝置的主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)的可節(jié)能性；(2) 設(shè)計(jì)了一種節(jié)能型的主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng),分析了各種儲(chǔ)能元件與本系統(tǒng)的匹配性,計(jì)算了系統(tǒng)可回收的能量并對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)元件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算和選型；(3) 利用AMESim軟件HCD庫(kù)建立了系統(tǒng)中所用的二次元件、變量泵和馬達(dá)的模型并驗(yàn)證了其正確性；(4) 建立節(jié)能型主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)總體仿真模型,選取負(fù)載50t作為仿真工況,分析其升沉補(bǔ)償效果、能量回收效率,并討論蓄能器與馬達(dá)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；(5) 分析了模糊PID控制的優(yōu)點(diǎn),將其作為補(bǔ)償系統(tǒng)的控制方法,并利用Simulink軟件建立其模型,與AMESim聯(lián)合仿真,最后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：起重作業(yè) 主動(dòng)式升沉補(bǔ)償 能量回收 AMESim仿真 模糊PID控制
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH218
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)概述10-14
• 1.1.1 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)介紹10
• 1.1.2 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)分類(lèi)及特點(diǎn)10-13
• 1.1.3 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2 液壓節(jié)能技術(shù)概述14-16
• 1.2.1 液壓節(jié)能研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 混合動(dòng)力系統(tǒng)介紹15-16
• 1.3 本文研究意義及內(nèi)容16-18
• 1.3.1 選題背景和意義16-17
• 1.3.2 課題工作內(nèi)容17-18
• 2 主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)原理及可節(jié)能性分析18-26
• 2.1 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)原理分析及設(shè)計(jì)要求18-21
• 2.1.1 船舶運(yùn)動(dòng)分析18-19
• 2.1.2 補(bǔ)償原理分析19-20
• 2.1.3 補(bǔ)償裝置參數(shù)確定20-21
• 2.2 主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)可節(jié)能性分析21-25
• 2.2.1 主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)可回收能量分析21-23
• 2.2.2 能量回收方式確定23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 3 節(jié)能型升沉補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)及參數(shù)匹配26-37
• 3.1 節(jié)能型系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)26-28
• 3.1.1 工作原理分析26-28
• 3.1.2 方案評(píng)價(jià)28
• 3.2 液壓系統(tǒng)參數(shù)匹配28-30
• 3.3 能量回收系統(tǒng)參數(shù)匹配30-35
• 3.3.1 超級(jí)電容參數(shù)匹配30-32
• 3.3.2 蓄能器參數(shù)匹配32-35
• 3.4 節(jié)能型升沉補(bǔ)償系統(tǒng)液壓原理圖設(shè)計(jì)35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 4 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)建模與仿真分析37-51
• 4.1 液壓元件工作原理與建模37-43
• 4.1.1 二次元件37-40
• 4.1.2 比例控制變量泵40-41
• 4.1.3 回收馬達(dá)41-43
• 4.2 仿真建模與結(jié)果分析43-48
• 4.2.1 建模假設(shè)43
• 4.2.2 模型參數(shù)43-44
• 4.2.3 系統(tǒng)總體仿真模型44
• 4.2.4 仿真結(jié)果分析44-48
• 4.3 影響系統(tǒng)性能參數(shù)分析48-50
• 4.3.1 蓄能器對(duì)系統(tǒng)性能的影響48-50
• 4.3.2 回收馬達(dá)排量對(duì)系統(tǒng)的影響50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 5 節(jié)能型升沉補(bǔ)償控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)51-61
• 5.1 模糊PID控制器51-53
• 5.1.1 PID控制51-52
• 5.1.2 模糊控制52-53
• 5.1.3 模糊PID控制53
• 5.2 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)模糊PID控制器設(shè)計(jì)53-57
• 5.2.1 控制變量的模糊化54-55
• 5.2.2 控制器模糊規(guī)則設(shè)計(jì)55-56
• 5.2.3 解模糊56-57
• 5.3 主動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)聯(lián)合仿真分析57-60
• 5.3.1 聯(lián)合仿真簡(jiǎn)介57
• 5.3.2 模糊PID控制器與聯(lián)合仿真模型的建立57-58
• 5.3.3 聯(lián)合仿真結(jié)果分析58-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 總結(jié)與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況65-66
• 致謝66-67

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