船用起重机油缸式主动升沉补偿系统研究

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1、犬裡大‘爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工醒硕士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ船用起重机油虹式主动升沉补偿系统研究工程工程领域机械作者姓名董―羞指导救师高媛教授级高工２０１５年６月答辩日期专业学位硕士学位论文船用起重机油缸式主动升沉补偿系统研究－ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＨｄｒａｕｌｉｃＣｌｉｎｄｅｒｔｙｐｅＡｃｔｉｖｅＨｅａｖｅｙｙＣｏｍｅｎｓａｔｉｏｎＳｓｔｅｍｆｏｒＳｈｉＣｒａｎｅｐｙｐ作者姓名：董航工程领域：机械工程学号：３１３０４０２

2、５指导教师：高緩教授级高级工程师完成日期：２０１５年６月１日丈違理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果，。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：船用起重机油ｆｅ式主动井沉补楼系统

3、研究Ｐ作者签名：４＾＾日期：年（月／日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要船用起重机在海上作业时，受到海浪的影响会产生六个自由度的运动，其中升沉运动对作业起重机安全性和稳定性影响最大。油虹式升沉补偿系统作为船用起重机上的重要设备，，能够有效减小海浪对起重机正常作业的影响。因此设计补偿精度高能耗低的新型油缸式主动升沉补偿系统具有重要意义。本文针对被动式升沉补偿系统补偿精度低，完全由液压菜供能的主动式升沉补偿系统能耗髙的问题，以油紅式主动升沉补偿系统为研究对象，借助ＡＭＥｓｉｍ和Ｍａｔｌａｂ软件进行仿真分析；。首先设计最佳的升沉补偿系统方案其次设计不同

4、的油缸式主动升沉补偿系统方案和控制方式，对升沉补偿系统进行数学建模并进行仿真分析；最后建立联合仿真，设计出能耗低，补偿精度高的油ｆｅ［式主动升沉补偿系统。本文的主要工作内容如下：（１）对被动式、主动式、新型主动式升沉补偿系统进行评价。分别设计其原理图和ＡＭＥｓｉｍ模型，分析后得出新型主动式升沉补偿系统的能耗更少，补偿精度更高，因此选择由蓄能器和液压栗联合供能的新型主动升沉补偿系统方案。（２）设计油社串联、油叙并联、普通油虹及复合油紅四种主动升沉补偿系统方案。通过分析，，表明复合油紅设计能够避免多赶配合问题，占用的船体空间更小压杆稳定性更好。，系统流量更少

5、，因此选取复合油紅式主动升沉补偿系统设计方案（３）分析不同的控制方式。借助Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件分别对ＰＩＤ与模糊ＰＩＤ控制进行仿真分析，结果表明模糊ＰＩＤ控制比ＰＩＤ控制具有更小的超调量、更快的响应速。度和更短的调整时间，能够适应不同的工况。因此采用模糊ＰＩＤ控制方法（４）－Ｓ卩建立ＡＭＥｓｉｍｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真，分析系统在不同浪高禾不同波浪频率下的。补偿效果，不同浪高下的补偿精度均能达到设计要求本文的研究为高效低耗油赶式主动升沉补偿系统设计提供了新思路，设计的复合油ｆｅｌ式主动升沉补偿系统的补偿效果能够达到设计要求，研究成果为油＆式主动升沉补偿。

6、系统的开发提供设计参考，同时为相关样机的研制提供技术支持关键词：升沉补偿；主动式；复合油叙；模糊ＰＩＤ控制；联合仿真－－Ｉ船用起重机油紅式主动升沉补偿系统研究－ｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＨｄｒａｕｌｉｃＣｌｉｎｄｅｒｔｅＡｃｉｖｅＨｅａｖｅｙｙｙｐＣｏｍｅｎｓａｔｉｏｎＳｓｔｅｍｆｏｒＳｈｉＣｒａｎｅｐｙｐＡｂｓｔｒａｃｔＳｈｉｐｃｒａｎｅｓｃａｎｂｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｓｅａｗａｖｅｓｗｈｅｎｔｈｅｙａｒｅｗｏｒｋｉｎｇｏｎｔｈｅｓｅａ．Ｉｔｃａｎｂｒｉｎｇａｂｏｕｔｓｉｘｆｒｅｅｄｏｍｄｅｒｅｅｓｍ

7、ｏｖｅｍｅｎｔｔｈｅｓａｆｅｔａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｏｆｏｆｆｓｈｏｒｅｃｒａｎｅｃａｎｂｅｇ，ｙｙｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｔｈｅｈｅａｖｅｍｏｔｉｏｎ．Ｔｈｅｈｅａｖｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｓｓｔｅｍｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｙｙｉｍｐａｃｔｏｆｈｅａｖｅｍｏｔｉｏｎ．Ｓｏｉｔｉｓｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃ