本文關鍵詞：船用起貨機波浪補償研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著我國綜合國力的強大和海洋開發(fā)的日益增多,海上作業(yè)日趨頻繁,對鉆井平臺等深海作業(yè)的人員和設備的補給也越來越重要。而且,隨著我國海軍力量的強大,海上補給對海軍部隊的按時補給問題也不容忽視。為了保證補給過程中不受波浪起伏的限制,保證貨物和船舶的安全,使補給船在惡劣海況下也可以對被補給船進行補給,對波浪補償系統(tǒng)的研究日趨重要。 本文提出一種海浪補償與防晃方案,對方案的機理進行了具體的分析與論證。結合所學知識,對美國Sandia國家實驗室關于船用起重機的擺動控制系統(tǒng)進行了分析研究,并根據(jù)該系統(tǒng)的原理,對3D方面的波浪補償系統(tǒng)進行了開發(fā)設計。將精確地擺動控制與升沉補償相結合,設計了一套較為完整的波浪補償系統(tǒng),證明了該系統(tǒng)在動力方面的可行性和合理性。具體的工作內容包括: (1)引入國外的PCS控制概念,將擺動控制與升沉補償進行結合,設計了一套較為完整的波浪補償系統(tǒng)。該波浪補償系統(tǒng)由機械執(zhí)行系統(tǒng)(卷揚機)、液壓驅動系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)和傳感器檢測系統(tǒng)組成。對這些部分分別進行介紹和分析。 (2)對系統(tǒng)的關鍵部分進行分析與數(shù)學建模。首先對涉及到的坐標系進行了一一的建立和介紹,推導出各個坐標系的關系;然后,對PCS基于方位和速度分別進行建模,推算出船體運動和負載方位及負載速度的關系,進而達到控制目的。最后,對數(shù)字濾波部分的濾波公式進行了詳細的推導,并將行星齒輪部分進行建模。 (3)以一條在建船舶為例,驗證了該系統(tǒng)的可行性與合理性及優(yōu)勢,為后續(xù)的仿真與實物開發(fā)實驗奠定了基礎。根據(jù)船廠提供的技術資料,對普通起重機加裝波浪補償系統(tǒng)所需的功率進行了計算,證明普通起重機加裝波浪補償系統(tǒng)在動力方面的可行性。
【關鍵詞】：起貨機 波浪補償系統(tǒng) 差動行星齒輪傳動 數(shù)學建模
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：U664.43
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題的來源和提出9
• 1.2 海上補給的幾種主要方式9-12
• 1.2.1 橫向索道補給法9-11
• 1.2.2 縱向索道補給法11-12
• 1.2.3 靠綁補給法12
• 1.2.4 垂直補給法12
• 1.3 幾種常用波浪補償裝置簡介12-16
• 1.4 國內外波浪補償裝置的研究動態(tài)16-17
• 1.5 課題的主要內容及所完成的工作17-18
• 1.6 本章小結18-19
• 第2章 波浪補償系統(tǒng)的組成及補償機理19-39
• 2.1 波浪補償系統(tǒng)的組成19-36
• 2.1.1 測量單元20-24
• 2.1.2 控制單元24-25
• 2.1.3 數(shù)字伺服系統(tǒng)25-31
• 2.1.4 差動行星輪系31-32
• 2.1.5 濾波器32-36
• 2.2 波浪補償系統(tǒng)的工作原理36-39
• 2.2.1 原理圖36
• 2.2.2 工作原理36-39
• 第3章 數(shù)學建模39-59
• 3.1 坐標系的建立及相互之間的轉化39-43
• 3.2 各坐標系之間的關系43-46
• 3.3 PCS模型46-54
• 3.4 基于方位控制系統(tǒng)下的濾波過程54-56
• 3.5 行星齒輪建模部分56-59
• 第4章 可行性分析59-64
• 4.1 船舶及起重機技術參數(shù)59
• 4.2 船體晃動模型簡化分析59-60
• 4.3 補償功率分析60-64
• 第5章 結論與展望64-65
• 5.1 總結64
• 5.2 相關工作展望64-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀碩士學位期間公開發(fā)表論文、獲獎及參加科研項目情況69-70
• 致謝70-71
• 研究生履歷71

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本文編號：372901