深海采礦三維運動補償系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的研究.pdf

1、受海浪的影響，深海采礦船會產(chǎn)生升沉、縱移、橫移運動，安裝于采礦船上的采礦裝置也會隨之一起運動，影響到深海采礦作業(yè)安全進(jìn)行。為了減小海浪所引起的采礦船的運動對揚礦管的影響，有必要在揚礦管與采礦船之間安裝一套三維運動補償系統(tǒng)以分別實現(xiàn)作業(yè)裝置的升沉方向、橫移方向和縱移方向的運動補償，使揚礦管不受采礦船的影響而基本上保持靜止。本文采用理論分析、計算機仿真相結(jié)合的方法，對深海采礦裝置三維運動補償系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，其中重載揚礦管三維運動補償系

2、統(tǒng)足本文的主要研究對象。 論文提出了輕載、重載三維運動補償系統(tǒng)的設(shè)計方案，分析了它們的工作原理。它們綜合應(yīng)用了電液比例、計算機控制、智能控制等技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、補償精度高等優(yōu)點。論文對重載三維運動補償系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計，參數(shù)設(shè)計的結(jié)果表明，所設(shè)計的重載三維運動補償系統(tǒng)滿足負(fù)載大、功率消耗小的設(shè)計要求。 為了理論分析和仿真的需要，論文首先建立三維運動方向電液比例方向閥控制液壓缸動力機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，依據(jù)已確定的重

3、載三維運動補償系統(tǒng)的參數(shù)，計算出數(shù)學(xué)模型中個變量的具體值，得出了升沉補償機構(gòu)、縱移補償機構(gòu)、橫移補償機構(gòu)的傳遞函數(shù)；接著論文依據(jù)simulink與功率鍵合圖相關(guān)理論建立三維運動補償系統(tǒng)液壓系統(tǒng)動作過程仿真模型。 三維運動補償系統(tǒng)中普遍存在著非線性、死區(qū)、參數(shù)時變、大滯后等不利因素。因此，其位移反饋控制的控制器設(shè)計是至關(guān)重要的。論文對控制算法進(jìn)行較為深入的研究，利用PID控制器可以消除穩(wěn)態(tài)誤差、模糊控制器具有良好魯棒性，把這兩者結(jié)