船舶甲板吊放裝備是海洋工程的核心裝備之一,常用于在海洋環(huán)境中進行起吊作業(yè)。由于受到波浪的影響,導(dǎo)致船舶會產(chǎn)生起伏、前進、橫漂、縱搖、橫搖、艏搖及其耦合運動,尤其是升沉運動會給船舶甲板吊放裝備的有效作業(yè)帶來很大的干擾以及安全隱患。為了改善此情況,需要采用升沉補償器進行有效的波浪升沉補償。本文以不高于四級海況為作業(yè)條件,設(shè)計了一種復(fù)合式直線運動型升沉補償系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用主動缸與被動缸并聯(lián)的方式工作,且采用了四倍增距結(jié)構(gòu)。對系統(tǒng)進行了動力學(xué)的分析與建模,并基于系統(tǒng)伯德圖進行了詳細分析,結(jié)果表明所設(shè)計的系統(tǒng)的幅值裕度和相位裕度能滿足設(shè)計要求。由于實際工程系統(tǒng)中船舶的位移數(shù)據(jù)的采集依賴于MRU傳感器,考慮到MRU傳感器具有時延,會導(dǎo)致控制系統(tǒng)的效果變差。故本文采用基于頻譜分析的方法對船舶的升沉運動進行短時預(yù)報,并進行了仿真驗證。考慮到從MRU傳感器獲得的信號會夾帶著一定的系統(tǒng)噪聲,因此本文采用了小波變換的方法對數(shù)據(jù)進行濾波處理。通過仿真計算,1s內(nèi)的短時預(yù)報的誤差率在3%以內(nèi),能滿足工程需求�？紤]到普通PID算法的補償率達不到設(shè)計要求,故需選用其他更適合的算法。針對在工作過程中系統(tǒng)參數(shù)可能會發(fā)生...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1旋轉(zhuǎn)型升沉補償系統(tǒng)原理圖

圖1.1旋轉(zhuǎn)型升沉補償系統(tǒng)原理圖.1所示，旋轉(zhuǎn)型升沉補償器的執(zhí)行器通常為絞車。絞車作為執(zhí)點，即補償行程大，不受安裝空間限制。但由于其絞車轉(zhuǎn)動慣為滯后，控制起來較為困難。另外，當(dāng)負載質(zhì)量較大時，所需型升沉補償系統(tǒng)的執(zhí)行元件通常是液壓缸。由液壓缸驅(qū)動的直線原理如圖1.2所示....

圖1.2直線型升沉補償系統(tǒng)原理圖

圖1.2直線型升沉補償系統(tǒng)原理圖2)按照動力供應(yīng)來分類，升沉補償系統(tǒng)可分為被動型、主動型和復(fù)合型。(1)被動型

圖1.3被動型升沉補償系統(tǒng)

3圖1.3被動型升沉補償系統(tǒng)型升沉補償系統(tǒng)如圖1.3所示。一般采用蓄能器來充當(dāng)緩沖裝置，氣體，通常是氮氣，另一部分是油液�？蓪⑵淇醋鲆粋�氣液彈簧。，由于其基本無需輸入額外能源，原理簡單，易于實現(xiàn)，故應(yīng)用廣缺點是補償率較低，滯后較大，只能針對特定的海況與負載起作用的變化時甚....

圖1.4復(fù)合型升沉補償系統(tǒng)

中科技大學(xué)碩士學(xué)位論系統(tǒng)的基本工作原理是，根據(jù)傳感器檢測到器進而達到主動補償?shù)男Ч�，在工作中需補償系統(tǒng)而言，主動型升沉補償系統(tǒng)的補償反饋控制。但其缺點是需要源源不斷的提供來說，這成為一個無法忽視的缺點。系統(tǒng)[3]一般來說結(jié)合了主動型升沉補償器和示。

本文編號：3951548