深水安裝作業(yè)升沉補償系統(tǒng)研究.pdf

1、用于深水安裝作業(yè)的水面工作母船,由于受到風浪流的影響,不可避免地產(chǎn)生升沉運動。為保障實施有效的深水安裝作業(yè),需配備相應(yīng)系統(tǒng)補償工作母船的升沉位移。論文基于水下吊放安裝作業(yè)的工作特點,綜合考慮升沉補償系統(tǒng)的工作原理、硬件構(gòu)成、參數(shù)配備、及動力學響應(yīng)等特性,提出一種適用于深水安裝作業(yè)的升沉補償系統(tǒng)總體設(shè)計方案。
　　 以某深水安裝工作母船為研究對象,研究了母船升沉運動的頻域及時域理論計算方法,給出了特定工況及參數(shù)下母船的計算結(jié)果,建

2、立安裝母船與吊裝載荷動力學模型并進行仿真分析,尋求影響吊裝載荷動力學響應(yīng)的主要因素。
　　 比較分析被動式及主動式升沉補償系統(tǒng)工作原理及工作特點,建立升沉補償系統(tǒng)動力學模型,仿真分析系統(tǒng)動力學響應(yīng)特性,比較分析不同補償力下系統(tǒng)的補償效果,進而找出給定參數(shù)下補償力的最佳值。
　　 以補償系統(tǒng)的工作能力為目標,建立補償系統(tǒng)主要液壓構(gòu)件的數(shù)學模型,分別對液壓缸、蓄能器及其他主要構(gòu)件承載壓力、初始狀態(tài)、最大流量等參數(shù)進行了設(shè)計研

3、究,依據(jù)相關(guān)標準完成液壓構(gòu)件的標準化設(shè)計,并對液壓系統(tǒng)各工作階段的性能進行演算驗證。
　　 選用PID方法作為升沉補償控制系統(tǒng)的控制理念,給出PID的控制原理及調(diào)節(jié)控制流程圖。采用試湊法確定PID控制參數(shù)的選取步驟,以補償系統(tǒng)負載與受力為基礎(chǔ),建立升沉補償液控系統(tǒng)的數(shù)學模型,并進行系統(tǒng)仿真分析,調(diào)節(jié)參數(shù)得出不同控制目標下的最佳效果。
　　 給出深水安裝升沉補償系統(tǒng)構(gòu)成,搭建系統(tǒng)總體硬件組成模型,確定系統(tǒng)主要組成構(gòu)件的外形