船舶運(yùn)動(dòng)模擬器用于在實(shí)驗(yàn)室中再現(xiàn)船舶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),具備可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及可控性等優(yōu)勢(shì)。液壓驅(qū)動(dòng)船舶運(yùn)動(dòng)模擬器受液壓系統(tǒng)非線性等因素影響,存在跟蹤精度差、系統(tǒng)頻寬低等問(wèn)題。傳統(tǒng)的基于線性模型的控制策略,并不能完全滿足運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的精度要求。本課題以船舶運(yùn)動(dòng)模擬器液壓六自由度平臺(tái)系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)系統(tǒng)的非線性建模及控制策略問(wèn)題開展研究。論文第二章主要研究液壓六自由度平臺(tái)系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模問(wèn)題。分別推導(dǎo)非對(duì)稱滑閥各節(jié)流閥口的流量方程、非對(duì)稱缸流量連續(xù)性方程及負(fù)載的力平衡方程,基于Matlab/simulink平臺(tái),搭建非對(duì)稱閥控非對(duì)稱缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)的仿真模型。構(gòu)建船舶運(yùn)動(dòng)模擬器機(jī)械系統(tǒng)的三維模型,并將其導(dǎo)入至ADAMS平臺(tái)中,建立機(jī)械系統(tǒng)仿真模型。運(yùn)用Matlab/Simulink建立控制系統(tǒng)模型,通過(guò)軟件間的交互接口,建立船舶運(yùn)動(dòng)模擬器液壓六自由度平臺(tái)聯(lián)合仿真模型,為選擇適當(dāng)?shù)目刂撇呗缘於ɑA(chǔ)。論文第三章研究基于非線性模型的液壓六自由度平臺(tái)控制策略。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解分析,將平臺(tái)位姿指令轉(zhuǎn)換為六個(gè)液壓缸的位移指令。為滿足運(yùn)動(dòng)模擬器階躍響應(yīng)及系統(tǒng)頻寬等動(dòng)態(tài)指標(biāo)的要求,提出基于頻率特性的振動(dòng)控制補(bǔ)償和反饋... 

【文章來(lái)源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２車輛運(yùn)動(dòng)模擬器??Ｆｉ．?１．２?Ｖｅｈｉｃｌｅ?ｍｏｔｉｏｎ?ｓｉｍｕｌａｔｏｒ??

?伺服液壓驅(qū)動(dòng)??為了更加真實(shí)的反映船舶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，美國(guó)海軍航空工程Ｌａｋｅｈｕｒｓｔ研宄所成??功設(shè)計(jì)了六自由度船舶運(yùn)動(dòng)模擬器如圖１．３所示，該船舶運(yùn)動(dòng)模擬器可以完成船舶??在５級(jí)海況下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律［１４］。此外，菲律賓ＫｏｎｇｓｂｅｒｇＭａｒｉｔｉｍｅ公司研宄出更加??先進(jìn)的３６０°全視角圖景的船舶運(yùn)動(dòng)模擬器。接著，加拿大船舶運(yùn)動(dòng)模擬中心等公??司也研制出六自由度船舶運(yùn)動(dòng)模擬器［１５］。??圖１．３?Ｌａｋｅｈｕｒｓｔ研究所設(shè)計(jì)的船舶運(yùn)動(dòng)模擬器??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｈｉｐ?ｍｏｔｉｏｎ?ｓｉｍｕｌａｔｏｒ?ｄｅｓｉｇｎｅｄ?ｂｙ?ｔｈｅ?Ｌａｋｅｈｕｒｓｔ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ??１．２．２國(guó)內(nèi)船舶運(yùn)動(dòng)模擬器研究現(xiàn)狀??近些年，國(guó)內(nèi)許多單位和研宄機(jī)構(gòu)在船舶運(yùn)動(dòng)模擬器方面取得了一些成果。??上世紀(jì)９０年代，經(jīng)過(guò)中國(guó)船舶工業(yè)公司的技術(shù)專家鑒定，哈爾濱工程大學(xué)自行研??發(fā)的六自由度船舶運(yùn)動(dòng)模擬器系統(tǒng)，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中控制精度最高、承載??－４－??

啥卻?霸碩?Ｄ餛鞣竅咝越?７掄婕翱刂撇唄匝袑]??重量最大、性能最優(yōu)越的船舶駕駛模擬設(shè)備［１６，１７］。如圖１．４為北京億美博公司自行??研發(fā)的用于潛艇訓(xùn)練的駕駛模擬器，該模擬器運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字液壓技術(shù)，通過(guò)控??制承載模擬器運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的各個(gè)液壓缸的伸縮，來(lái)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的三種基本平移運(yùn)動(dòng)和??三種基本旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及多自由度的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。此外，華中科技大學(xué)研制出了用于??潛艇駕駛操作的六自由度模擬器，該六自由度模擬器可以用于潛艇操縱模擬訓(xùn)練。??中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)研制出了潛艇減搖模擬器。自行研制出了模擬船舶??航行的平臺(tái)［１８］。大連海事大學(xué)船舶機(jī)電裝備研究所也研制出六自由度船舶運(yùn)動(dòng)模??擬器，該模擬器由六條液壓缸驅(qū)動(dòng)，負(fù)載質(zhì)量為２５００?ｋｇ，系統(tǒng)頻寬不低于４?Ｈｚ，??主要用于教學(xué)培訓(xùn)，其性能指標(biāo)參數(shù)如表１．２所示。隨著國(guó)內(nèi)船舶運(yùn)動(dòng)模擬器研究??水平的深入和提高，國(guó)內(nèi)在這方面也相繼取得突破性進(jìn)展。??＾?ｒ??圖１．４

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3500359