特種收放裝置關鍵技術及虛擬仿真.pdf

1、伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們接觸自然的進一步加深，收放設備的使用范圍的不斷擴大，生產(chǎn)實際的需求對其提出了更高更多更全的要求。在這種形勢下功能要求不斷提升，例如在外部荷載為非線性動態(tài)情況下，要求設備仍能安全運行。牽引長度越來越長，承載重物越來越重，能源利用越來越高效，功能越來越多樣化，環(huán)保要求越來越嚴格等要求，催生了特種收放裝置的出現(xiàn)。該設備主要應用在海洋、空間等領域，主要用途是系留載體、傳輸信號、輸送物料等，優(yōu)點主要是停留時間長、穩(wěn)定性好

2、、可控性佳等。本文針對系留平臺下特種收放裝置的應用，研究了關鍵的技術，結合實際應用中的問題，提出應對方法，并且以特種收放裝置的應用為背景，建立交互式的三維實景應用平臺。這些關鍵技術特征的研究和三維平臺的建立對這種設備的應用和推廣，有著極其重要的理論需求和實踐需要。
　　本文介紹了特種收放裝置的使用場合和功用，說明了裝置的組成，功能的分布，闡述使用這種設備的必要性，以及操作該種裝置的復雜性；建立減張力裝置中的張力釋放模型，研究了張力

3、釋放的優(yōu)化方法，主副絞盤偏角和不偏角，閉環(huán)制動器。
　　比較了機械式雙向螺桿排纜方式和換向式排纜方式，針對它們在自動排纜方面的不足，提出了將儲纜筒和纜繩給入裝置協(xié)調控制的電控式變節(jié)距排纜方式，實現(xiàn)自動跟隨排纜。研究了纜繩排放長度在排放層的規(guī)律，纜繩給入裝置跟隨儲纜筒的速度規(guī)律，排纜給入裝置的控制方法，實現(xiàn)換向，調速，修正和端口補償?shù)姆椒?。針對動態(tài)外力對系統(tǒng)載荷的無規(guī)則性，用空間矢量控制的方法，實時動態(tài)補償?shù)挠^點，提出基于張力的模糊

4、控制補償控制策略，設計出分系統(tǒng)模糊控制器。
　　選用Multigen Paradigm公司的產(chǎn)品Creator建立特種收放裝置模型，用Vega Prime三維實景軟件定制個性化的功能，并用Visual Studio中的MFC設計應用程序來虛擬仿真特種收放裝置及其應用場景。研制搭建了排纜給入絲杠傳動裝置跟隨儲纜筒運動的排纜實驗裝置，用變頻器分別控制排纜筒和排纜給入裝置，用上位機實現(xiàn)兩者的配合，有效的驗證電控式變節(jié)距排纜理論的可行性。