特種收放裝置設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文研究的課題源自于海底礦產(chǎn)勘探、深海環(huán)境調(diào)查、石油開發(fā)等切實(shí)需求。深海海底擁有不可估量的重要戰(zhàn)略資源，這些資源的勘探、開發(fā)都離不開深海海洋平臺。而新的工作環(huán)境對海洋平臺的卷筒提出了更加苛刻的要求，傳統(tǒng)的螺旋型繩槽結(jié)構(gòu)卷筒不能夠適應(yīng)重載、大揚(yáng)程的高強(qiáng)度工作環(huán)境，同時(shí)具有多層纏繞功能的卷筒具有較長的設(shè)計(jì)周期、較長的開發(fā)成本等諸多問題，綜合研究后提出本文課題。在充分探討與研究了國內(nèi)與國外的技術(shù)現(xiàn)狀之后，提出了的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法

2、。本文在充分的研究了雙折線繩槽卷筒的綜合性能、基本設(shè)計(jì)原理方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)雙折線繩槽卷筒的技術(shù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、開發(fā)周期的縮減、設(shè)計(jì)過程的簡單化的目的，并運(yùn)用運(yùn)動學(xué)、力學(xué)分析工具對設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。
　　首先本文討論了不同種類結(jié)構(gòu)的折線類繩槽卷筒的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，基本構(gòu)造與特征，其中重點(diǎn)研究了雙折線繩槽卷筒的特征、工作原理，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。按照大起重量、大揚(yáng)程的設(shè)計(jì)參數(shù)，推導(dǎo)出雙折線繩槽卷筒

3、的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算模型，推導(dǎo)出了墊塊的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行參數(shù)化3D建模。利用matlab軟件對數(shù)據(jù)作歸一化整理，計(jì)算出可作用于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的18組訓(xùn)練樣本和2組檢驗(yàn)樣本。
　　其次，本文研究與討論了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組織構(gòu)型、工作原理和研究狀況，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的幾種基礎(chǔ)算法進(jìn)行了分析與探究，運(yùn)用VB軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理程序的編寫，在此基礎(chǔ)上對訓(xùn)練樣本進(jìn)行處理。討論了調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的幾種基本構(gòu)型和各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的基本方法，最后計(jì)算出最佳的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

4、的結(jié)構(gòu)與其參數(shù)。并運(yùn)用學(xué)習(xí)好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)行檢驗(yàn)樣本的檢驗(yàn)，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其參數(shù)的合理性。
　　接著，本文介紹了基于UG軟件的運(yùn)動學(xué)仿真，并運(yùn)用剛性小球代替柔性鋼絲繩進(jìn)行雙折線繩槽卷筒和鋼絲繩組合體的運(yùn)動仿真，通過運(yùn)動仿真展示雙折線繩槽卷筒的基本運(yùn)動特性、運(yùn)動過程，又根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)、計(jì)算好的雙折線繩槽卷筒的參數(shù)，建立模型并進(jìn)行的力學(xué)分析。研究討論了雙折線繩槽卷筒的應(yīng)力分布云和受力情況下的疲勞情況，對雙折線繩槽卷筒簡化模型