船用起重機(jī)油缸式主動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)研究.pdf

1、船用起重機(jī)在海上作業(yè)時，受到海浪的影響會產(chǎn)生六個自由度的運(yùn)動，其中升沉運(yùn)動對作業(yè)起重機(jī)安全性和穩(wěn)定性影響最大。油缸式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)作為船用起重機(jī)上的重要設(shè)備，能夠有效減小海浪對起重機(jī)正常作業(yè)的影響。因此設(shè)計補(bǔ)償精度高，能耗低的新型油缸式主動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)具有重要意義。
　　本文針對被動式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償精度低，完全由液壓泵供能的主動式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)能耗高的問題，以油缸式主動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)為研究對象，借助AMEsim和Matlab軟件進(jìn)行仿

2、真分析。首先設(shè)計最佳的升沉補(bǔ)償系統(tǒng)方案;其次設(shè)計不同的油缸式主動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)方案和控制方式，對升沉補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并進(jìn)行仿真分析;最后建立聯(lián)合仿真，設(shè)計出能耗低，補(bǔ)償精度高的油缸式主動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)。
　　本文的主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)對被動式、主動式、新型主動式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行評價。分別設(shè)計其原理圖和AMEsim模型，分析后得出新型主動式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)的能耗更少，補(bǔ)償精度更高，因此選擇由蓄能器和液壓泵聯(lián)合供能的新型主

3、動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)方案。
　　(2)設(shè)計油缸串聯(lián)、油缸并聯(lián)、普通油缸及復(fù)合油缸四種主動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)方案。通過分析，表明復(fù)合油缸設(shè)計能夠避免多缸配合問題，占用的船體空間更小，壓桿穩(wěn)定性更好，系統(tǒng)流量更少，因此選取復(fù)合油缸式主動升沉補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計方案。
　　(3)分析不同的控制方式。借助Matlab/Simulink軟件分別對PID與模糊PID控制進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明模糊PID控制比PID控制具有更小的超調(diào)量、更快的響應(yīng)速度和更短的