隨著深海能源的開發(fā),深海更加惡劣的環(huán)境使海上作業(yè)窗口期縮短,主動式升沉補償裝置可以有效解決深海作業(yè)窗口期短的問題,保障深海作業(yè)的安全,提高深海作業(yè)的效率,具有很高的經(jīng)濟價值。本文介紹主動式升沉補償系統(tǒng)的組成及工作原理,總結(jié)主動式升沉補償系統(tǒng)的響應(yīng)滯后、參數(shù)時變、隨機性、非線性4個技術(shù)難點,分析目前的研究思路,指出優(yōu)點及其不足之處,并根據(jù)工業(yè)需求提出技術(shù)發(fā)展趨勢。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(21)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

主動式升沉補償系統(tǒng)原理圖[11]Fig.1Schematicofactiveheavecompensationsystem

愕賈麓?車?PID控制方法不足以滿足海上作業(yè)日益提高的性能要求，因此越來越多的學(xué)者開始對主動式升沉補償系統(tǒng)大滯后、參數(shù)時變、隨機性以及非線性這4個難點展開研究。2.1響應(yīng)滯后系統(tǒng)的響應(yīng)滯后指的是當(dāng)給定信號輸入系統(tǒng)時，系統(tǒng)由于自身的慣性或者存在純延遲環(huán)節(jié)導(dǎo)致系統(tǒng)的輸出不能及時的跟隨給定信號。為了能夠讓系統(tǒng)輸出的更加及時，需要彌補這段響應(yīng)滯后的時間。針對主動式升沉補償系統(tǒng)響應(yīng)滯后問題，可以利圖1主動式升沉補償系統(tǒng)原理圖[11]Fig.1Schematicofactiveheavecompensationsystem圖2主動式升沉補償系統(tǒng)組成[14]Fig.2Activeheavecompensationsystemcomposition第42卷段玉響，等：主動式升沉補償技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢·77·

?駒?硎?對一系列按照時間順序采集到的動態(tài)隨機數(shù)據(jù)建立最優(yōu)時間序列模型，然后基于此模型預(yù)報未來有限長度的數(shù)據(jù)序列。時間序列模型主要有ARMA（AutoRe-gressiveMovingAverage）模型和AR（AutoRegressive）模型，其中由于AR模型具有計算量相對較小，容易實現(xiàn)，對設(shè)備的要求少等特點，使其在工程中具有很好的實用價值[22]。曾智剛、王允峰等[23–24]采用了AR預(yù)測模型對船舶的升沉、橫搖與縱搖運動進行了預(yù)報，通過仿真驗證了此預(yù)測算法對于極短期（3～7s）圖3AHC復(fù)合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[16]Fig.3AHCcompositecontrolsystemstructure圖4Smith預(yù)估補償控制基本思想Fig.4Smithpredictorcontrol·78·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]深海采礦裝置智能升沉補償系統(tǒng)的研究[D]. 肖體兵.廣東工業(yè)大學(xué) 2004

碩士論文
[1]船用起重機主動式波浪補償系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 寧獻良.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]船用起重機主動升沉補償控制系統(tǒng)研究[D]. 劉賢勝.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]船舶吊裝補給主動式升沉補償系統(tǒng)控制策略研究[D]. 葉建.武漢理工大學(xué) 2013
[4]深海采礦升沉運動補償神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)自適應(yīng)控制研究[D]. 李衛(wèi)華.廣東工業(yè)大學(xué) 2011
[5]主動式波浪補償系統(tǒng)時滯行為控制技術(shù)研究[D]. 張興茂.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[6]船舶縱橫搖和升沉運動預(yù)報方法研究[D]. 王允峰.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[7]主動式波浪補償控制系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 董睿.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[8]主動式波浪補償控制系統(tǒng)研究[D]. 何平.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



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