新型深海作业船体波浪补偿预控系统研究.pdf

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1、机械设计与制造第1{)期72MachineryDesign&Manufacture2015年1(J月新型深海作业船体波浪补偿预控系统研究李参，谢剑刚(武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081)摘要：传统的深海作业船体波浪补偿方法效率较低，且使用范围具有较大的局限性。针对传统方法的不足，提出并设计了一种新型主动波浪补偿预控系统。结合波浪预测装置在预测周期里推算出整个控制周期内起重吊点的位移，在随后的补偿周期里利用补偿动作装置对该位移作出全额补偿。随后进入下一个控制周期，周而复始并贯穿于整个工作阶段通过理论计算分析得出本系统可较大程度上减小因

2、波浪起伏而导致的钢绳附加应力，能较好的进行深海作业船体波浪补偿，为系统的研究提供了思路和参考。关键词：深海作业；船体；波浪；补偿；预控；系统中图分类号：TH16；TD807文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)10—0072—04TheResearchofNewTypeWaveCompensationPre-ControlSystemofDeepOceanOperationShipLICan，XIEJian—gang(CollegeofMachineryandAutomation，WuhanUniversityofSciencea

3、ndTechnology，HubeiWuhan430081，China)Abstract：Thetraditionalwauecompensationpre-controlsystemsofdeepoceat~operationship^loweJficien(’’．(utdth《’scopeofUSehasgreaterlimitations．Aimingatshortcomingsoftraditionalmethods．itpresentsanddesigns“llewactiv~wa?，compensationpre-controlsys

4、tem．Intheforecastcycleitcalculatesthedisplacementoftheheavyli~ingpointso／thrwholecontrolcyclecombinedwiththewageforecastingdevice，andmakes肛compensationforthedisplacementinthelatercompensationcyclebyusingcompensationactiondevice．ThenmovestOthenextcontrolcycle，goesroundandb’nsa

5、goinandrunsthroughthewholesalvageworkstage．Throughouttheoreticalcalculationanalysis，provingthatthis．systemCtll?reducetheadditionalstressofironropelargelyduetotheundulating，anditcanCalTyonthedeep-seaworkhullW(IUPcompensationbetter，whichprovidesideasandreferencefortheresearchof

6、system．KeyWords：DeepOceanOperation；Ship；Wave；Compensation；Pre--Control；System台，该装置能较好的完成波浪补偿动{乍，法控、台为破砌八1引言补偿系统，系统反应比较迟缓。文献提⋯了轻裁、中城、晕载i种深海作业在我国军事及矿产资源开采中有着相当重要的地适用于不同场合的升沉补偿系统设计方案，该补偿装置丰要运_Hj位。但由于海面波浪起伏可能引起打捞船体起重吊点位置产生电液比例控制技术，系统响应速度较快，但深海打捞作、I环境恶急剧变化，从而使起重绳索面临较大的冲击应力，导致起重绳索劣

7、，在不同场合的模式之间进行切换比较复杂．因此，有必硬史研发生断裂从而引发安全事故。究更高效、更实用的深海作业船体波浪补偿方法为了减小因波浪起伏引起的钢索的应力冲击，应该做出吊点的位移补偿。国内外一些学者做了相关研究：挪威科技大学研2新型波浪补偿系统的工作原理分析制出一种浮球装置，利用漂浮于液体上的浮球来预测波浪的起深海作业船体处于连续的波浪之叶1，船体起重点变化伏，结合预测结果控制电机动作以进行波浪补偿，该装置可用于围较大且无明显规律，但波浪起伏的频率不高．．述一i种补偿糸理想海况下进行波浪补偿，当海面情况复杂时，浮球将呈现无规统均属于被动补偿类

8、型，其反应速度一般比较迟缓，补偿效lJ、l则运动，将不能很好的进行波浪预测，故其应用范围受到限制。文而不够理想。针对响应速度有待提高这一