【摘要】： 海洋拖纜絞車作為懸吊海下平臺(tái)的核心機(jī)械系統(tǒng),需要對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作性能進(jìn)行深入的研究工作,以滿足復(fù)雜的海洋環(huán)境和深海領(lǐng)域海下平臺(tái)工作時(shí)的穩(wěn)定性和安全性等要求。本文針對(duì)這一課題,進(jìn)行了海洋拖纜絞車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并基于虛擬樣機(jī)技術(shù)在Matlab/Simulink、Adams和AMESim軟件中進(jìn)行了控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的聯(lián)合仿真與分析,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。 本文從海洋拖纜絞車的工作環(huán)境和特性出發(fā),對(duì)其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),提出了一些創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案,尤其是在排線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,同時(shí)得到了其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求——協(xié)同控制和恒張力控制。通過(guò)對(duì)電動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和液動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方案的比較,選擇了ZMD11-45型雙斜盤軸向柱塞馬達(dá)驅(qū)動(dòng)海洋拖纜絞車,滿足了實(shí)際工作中對(duì)液壓馬達(dá)的功率和轉(zhuǎn)速的要求。設(shè)計(jì)了液壓控制系統(tǒng)原理圖,建立了原理圖中關(guān)鍵部件的數(shù)學(xué)建模,得到了液壓開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖,根據(jù)方框圖分析了該系統(tǒng)的能控能觀性。在進(jìn)行液壓控制系統(tǒng)的協(xié)同控制和恒張力控制的設(shè)計(jì)過(guò)程中,引入了偽微分控制器,通過(guò)在Matlab環(huán)境下的仿真分析,對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行了初步的優(yōu)化,優(yōu)化后的控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線和魯棒性都得到了很好的改善。為了實(shí)現(xiàn)在Adams和AMESim平臺(tái)下的聯(lián)合仿真分析,通過(guò)UG建立了機(jī)械系統(tǒng)的模型,導(dǎo)入到Adams中后,進(jìn)行了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析,通過(guò)AMESim建立了液壓控制系統(tǒng)的模型,進(jìn)行了控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和多種情況下的仿真分析,最后,通過(guò)Adams中的Control模塊導(dǎo)出AMESim可識(shí)別的模型文件,建立了在AMESim環(huán)境下的聯(lián)合仿真,結(jié)果顯示了聯(lián)合仿真的有效性。
【圖文】：

( ) ( )MsCsIAEHw= + 1面計(jì)算，可以把線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)方性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)形式轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)只有在考慮物理系統(tǒng)的初始狀態(tài)和約束PDF 控制器的介紹控制器 PI 控制器[25]的單位反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框( )sKGsKbca= +aK

統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為( )( ( sKsKsKMsaa+++= .11)可知，PI 控制器在閉環(huán)函數(shù)bs = K的n型變?yōu)榱?n +1型，，因此，在保證變差可以得到改善。如果原來(lái)的響應(yīng)的穩(wěn)態(tài) 控制器Pseudo-Derivative Feedback Control）控制 1977 年提出的一種簡(jiǎn)單有效地控制器結(jié)sKb
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH21

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5 李林s

本文編號(hào)：2690245