船舶運動模擬器用于在實驗室中再現船舶的運動狀態(tài),具備可靠性、經濟性以及可控性等優(yōu)勢。液壓驅動船舶運動模擬器受液壓系統(tǒng)非線性等因素影響,存在跟蹤精度差、系統(tǒng)頻寬低等問題。傳統(tǒng)的基于線性模型的控制策略,并不能完全滿足運動模擬系統(tǒng)的精度要求。本課題以船舶運動模擬器液壓六自由度平臺系統(tǒng)為研究對象,對系統(tǒng)的非線性建模及控制策略問題開展研究。論文第二章主要研究液壓六自由度平臺系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模問題。分別推導非對稱滑閥各節(jié)流閥口的流量方程、非對稱缸流量連續(xù)性方程及負載的力平衡方程,基于Matlab/simulink平臺,搭建非對稱閥控非對稱缸動力機構的仿真模型。構建船舶運動模擬器機械系統(tǒng)的三維模型,并將其導入至ADAMS平臺中,建立機械系統(tǒng)仿真模型。運用Matlab/Simulink建立控制系統(tǒng)模型,通過軟件間的交互接口,建立船舶運動模擬器液壓六自由度平臺聯(lián)合仿真模型,為選擇適當的控制策略奠定基礎。論文第三章研究基于非線性模型的液壓六自由度平臺控制策略。通過運動學反解分析,將平臺位姿指令轉換為六個液壓缸的位移指令。為滿足運動模擬器階躍響應及系統(tǒng)頻寬等動態(tài)指標的要求,提出基于頻率特性的振動控制補償和反饋... 

【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２車輛運動模擬器??Ｆｉ．?１．２?Ｖｅｈｉｃｌｅ?ｍｏｔｉｏｎ?ｓｉｍｕｌａｔｏｒ??

?伺服液壓驅動??為了更加真實的反映船舶的運動狀態(tài)，美國海軍航空工程Ｌａｋｅｈｕｒｓｔ研宄所成??功設計了六自由度船舶運動模擬器如圖１．３所示，該船舶運動模擬器可以完成船舶??在５級海況下的運動規(guī)律［１４］。此外，菲律賓ＫｏｎｇｓｂｅｒｇＭａｒｉｔｉｍｅ公司研宄出更加??先進的３６０°全視角圖景的船舶運動模擬器。接著，加拿大船舶運動模擬中心等公??司也研制出六自由度船舶運動模擬器［１５］。??圖１．３?Ｌａｋｅｈｕｒｓｔ研究所設計的船舶運動模擬器??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｈｉｐ?ｍｏｔｉｏｎ?ｓｉｍｕｌａｔｏｒ?ｄｅｓｉｇｎｅｄ?ｂｙ?ｔｈｅ?Ｌａｋｅｈｕｒｓｔ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ??１．２．２國內船舶運動模擬器研究現狀??近些年，國內許多單位和研宄機構在船舶運動模擬器方面取得了一些成果。??上世紀９０年代，經過中國船舶工業(yè)公司的技術專家鑒定，哈爾濱工程大學自行研??發(fā)的六自由度船舶運動模擬器系統(tǒng)，是當時國內同類產品中控制精度最高、承載??－４－??

啥卻?霸碩?Ｄ餛鞣竅咝越?７掄婕翱刂撇唄匝袑]??重量最大、性能最優(yōu)越的船舶駕駛模擬設備［１６，１７］。如圖１．４為北京億美博公司自行??研發(fā)的用于潛艇訓練的駕駛模擬器，該模擬器運用先進的數字液壓技術，通過控??制承載模擬器運動平臺的各個液壓缸的伸縮，來實現平臺的三種基本平移運動和??三種基本旋轉運動以及多自由度的復合運動。此外，華中科技大學研制出了用于??潛艇駕駛操作的六自由度模擬器，該六自由度模擬器可以用于潛艇操縱模擬訓練。??中國人民解放軍海軍工程大學研制出了潛艇減搖模擬器。自行研制出了模擬船舶??航行的平臺［１８］。大連海事大學船舶機電裝備研究所也研制出六自由度船舶運動模??擬器，該模擬器由六條液壓缸驅動，負載質量為２５００?ｋｇ，系統(tǒng)頻寬不低于４?Ｈｚ，??主要用于教學培訓，其性能指標參數如表１．２所示。隨著國內船舶運動模擬器研究??水平的深入和提高，國內在這方面也相繼取得突破性進展。??＾?ｒ??圖１．４

【參考文獻】：
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本文編號：3500359