基于极点配置的摇摆台鲁棒控制器研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要本论文是围绕“船舶减摇水舱试验装置”展开的。减摇水舱是应用最广泛的船舶减横摇装置之一，它特别适用于经常工作在零航速或低航速的船舶减摇，如车客轮渡、滚装船和科学考察船等。减摇水舱按结构形式可分为u型减摇水舱和槽型减摇水舱，而u型减摇水舱可以设计成被动式、主动控制式和可控被动式三种。试验摇摆台是用于模拟船舶在波浪作用下运动的一种试验装置，为减摇水舱性能试验提供船舶运动模拟平台。为了能更好的模拟海浪作用于船舶的横摇角，本文设计了模拟海浪作用下船舶横摇运动的电液位置伺服系统。首先，

2、选取了电液伺服阀、齿轮齿条摆动液压油缸和角度传感器，建立了电液位置伺服系统的传递函数模型，求取了系统参数，并对系统进行了仿真研究。提出了改善系统稳定性的校正方法。在此基础上应用特征结构配置理论讨论了应用状态观测器实现的全状态反馈计算机控制方法，对其进行理论分析和仿真研究。台架位置系统试验也表明系统能满足跟踪的要求。该试验台架能够模拟船舶的横摇运动和横荡运动，海浪作用于船舶的横摇和横荡运动由两套电液伺服系统分别模拟。文中最后给出了试验台架在规则波作用下的摇摆曲线，并对曲线进行解释说明。关键词：摇摆台；极点

3、配置；状态观测器；伺服系统；台架实验哈尔滨工程人学硕士学位论文ABSTRACTThepaperfocusesonthetcstpl耐．omofshipa11ti-rolliⅡgta】[1l【．Thcami·rollingta】【lkisoⅡeofthemostpopulareqIlipmcntusedt0s诅bilizes11ipmlling，anditespeciallyisusefIllforShipsbeiI唱atzerospeedorlowspceds协te．Thetestplatfolmisa

4、deVice，whichisllsedtosimulateshiprollingcausedbymewaveforce，锄ditservesastlletestdcviceforperfo瑚ancetest血gofthe雠ti—mllingtallk．Tbsimulatctheshjprolling∞curatcly，趾electro_hydraulicposmonservosystemisdesi印ed．FirSt，也eelec们．hydraulicservovaJve，ge辨racks谢nghydr

5、aulic—pressureoilvat锄daIlglesensorareselected，themodelofelectro_hydraIllicpositionserVosystemispresentcd趾dmesystemparaIIletersaregained．At也es锄edme，t11esystemsimulationisstudied．T1lena11eInendmethodisputtedouttoimprovethesystemstabili够Ambustmetllod、vithp0

6、1esplacementwhichgetfeedbacksi弘8lswi也aall—stateobserverisadoptedtocontrolnlcsystem．ThesimulationandtlleexpcmemresultsShowsthattllecontmllercanmeetnlerequirementoftlleposition∞rvosystem．TheplatfomcansimmatemlliI唱趾dsv旧yingmotionofs11ipsrespectivclybyt、voin

7、d印cndentelec仃o-hy酬icservosystems．Atlastinthep{Iper，therollingcuⅣeofthetestplatfomisgiVenandmuminatedinregIllarwaves．Keywords：TestPla嗡肌；PolesplacelIlent．S协teobserv盯；Sen，osystem；PlatformexperiⅡleI吐哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法

8、、数据和文献等的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期必辑∥月矿曰哈尔滨工程大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题的来源与研究背景本课题是针对“船舶减摇水舱试验装置”进行的，主要研究试验摇摆台模拟船舶运动时相关问题。船舶在风浪中航行时由于船舶