本文關(guān)鍵詞：船用起貨機(jī)波浪補(bǔ)償研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著我國綜合國力的強(qiáng)大和海洋開發(fā)的日益增多,海上作業(yè)日趨頻繁,對(duì)鉆井平臺(tái)等深海作業(yè)的人員和設(shè)備的補(bǔ)給也越來越重要。而且,隨著我國海軍力量的強(qiáng)大,海上補(bǔ)給對(duì)海軍部隊(duì)的按時(shí)補(bǔ)給問題也不容忽視。為了保證補(bǔ)給過程中不受波浪起伏的限制,保證貨物和船舶的安全,使補(bǔ)給船在惡劣海況下也可以對(duì)被補(bǔ)給船進(jìn)行補(bǔ)給,對(duì)波浪補(bǔ)償系統(tǒng)的研究日趨重要。 本文提出一種海浪補(bǔ)償與防晃方案,對(duì)方案的機(jī)理進(jìn)行了具體的分析與論證。結(jié)合所學(xué)知識(shí),對(duì)美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室關(guān)于船用起重機(jī)的擺動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究,并根據(jù)該系統(tǒng)的原理,對(duì)3D方面的波浪補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)設(shè)計(jì)。將精確地?cái)[動(dòng)控制與升沉補(bǔ)償相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一套較為完整的波浪補(bǔ)償系統(tǒng),證明了該系統(tǒng)在動(dòng)力方面的可行性和合理性。具體的工作內(nèi)容包括: (1)引入國外的PCS控制概念,將擺動(dòng)控制與升沉補(bǔ)償進(jìn)行結(jié)合,設(shè)計(jì)了一套較為完整的波浪補(bǔ)償系統(tǒng)。該波浪補(bǔ)償系統(tǒng)由機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)(卷揚(yáng)機(jī))、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和傳感器檢測(cè)系統(tǒng)組成。對(duì)這些部分分別進(jìn)行介紹和分析。 (2)對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分進(jìn)行分析與數(shù)學(xué)建模。首先對(duì)涉及到的坐標(biāo)系進(jìn)行了一一的建立和介紹,推導(dǎo)出各個(gè)坐標(biāo)系的關(guān)系;然后,對(duì)PCS基于方位和速度分別進(jìn)行建模,推算出船體運(yùn)動(dòng)和負(fù)載方位及負(fù)載速度的關(guān)系,進(jìn)而達(dá)到控制目的。最后,對(duì)數(shù)字濾波部分的濾波公式進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo),并將行星齒輪部分進(jìn)行建模。 (3)以一條在建船舶為例,驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可行性與合理性及優(yōu)勢(shì),為后續(xù)的仿真與實(shí)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)船廠提供的技術(shù)資料,對(duì)普通起重機(jī)加裝波浪補(bǔ)償系統(tǒng)所需的功率進(jìn)行了計(jì)算,證明普通起重機(jī)加裝波浪補(bǔ)償系統(tǒng)在動(dòng)力方面的可行性。
【關(guān)鍵詞】：起貨機(jī) 波浪補(bǔ)償系統(tǒng) 差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng) 數(shù)學(xué)建模
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：U664.43
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題的來源和提出9
• 1.2 海上補(bǔ)給的幾種主要方式9-12
• 1.2.1 橫向索道補(bǔ)給法9-11
• 1.2.2 縱向索道補(bǔ)給法11-12
• 1.2.3 靠綁補(bǔ)給法12
• 1.2.4 垂直補(bǔ)給法12
• 1.3 幾種常用波浪補(bǔ)償裝置簡介12-16
• 1.4 國內(nèi)外波浪補(bǔ)償裝置的研究動(dòng)態(tài)16-17
• 1.5 課題的主要內(nèi)容及所完成的工作17-18
• 1.6 本章小結(jié)18-19
• 第2章 波浪補(bǔ)償系統(tǒng)的組成及補(bǔ)償機(jī)理19-39
• 2.1 波浪補(bǔ)償系統(tǒng)的組成19-36
• 2.1.1 測(cè)量單元20-24
• 2.1.2 控制單元24-25
• 2.1.3 數(shù)字伺服系統(tǒng)25-31
• 2.1.4 差動(dòng)行星輪系31-32
• 2.1.5 濾波器32-36
• 2.2 波浪補(bǔ)償系統(tǒng)的工作原理36-39
• 2.2.1 原理圖36
• 2.2.2 工作原理36-39
• 第3章 數(shù)學(xué)建模39-59
• 3.1 坐標(biāo)系的建立及相互之間的轉(zhuǎn)化39-43
• 3.2 各坐標(biāo)系之間的關(guān)系43-46
• 3.3 PCS模型46-54
• 3.4 基于方位控制系統(tǒng)下的濾波過程54-56
• 3.5 行星齒輪建模部分56-59
• 第4章 可行性分析59-64
• 4.1 船舶及起重機(jī)技術(shù)參數(shù)59
• 4.2 船體晃動(dòng)模型簡化分析59-60
• 4.3 補(bǔ)償功率分析60-64
• 第5章 結(jié)論與展望64-65
• 5.1 總結(jié)64
• 5.2 相關(guān)工作展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表論文、獲獎(jiǎng)及參加科研項(xiàng)目情況69-70
• 致謝70-71
• 研究生履歷71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：372901