减摇水舱试验台架论文_Redhouane,Abbad

导读:本文包含了减摇水舱试验台架论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:台架,伺服系统,控制器,液位,试验台,阻尼,自由度。

减摇水舱试验台架论文文献综述

Redhouane,Abbad[1](2012)在《船舶减摇水舱试验台不同控制策略的比较研究》一文中研究指出船舶在海上航行时,由于受到海浪、海风及海流等海洋环境扰动的作用,不可避免地要产生六自由度运动,即横摇、纵摇、首摇、横荡、升沉和纵荡运动。横摇运动过大不但影响船舶的航行,而且还会对船舶上的装备带来不良影响,对船上货物和人员带来不安全因素。因为船舶的横摇运动阻尼很小,横摇运动是船舶主要运动形式,在特定频率海浪干扰下的横摇运动将非常剧烈。船舶设计师和控制工程师一直致力于研制有效的减摇装置来减小船舶的横摇运动,提高船舶的耐波性能。在众多减摇装置中,减摇水舱因其结构简单、成本低并在零航速具有减摇能力等优点被广泛应用。为降低研究和设计成本,建立减摇水舱的试验装置是对减摇水舱进行研究的重要手段。船舶减摇水舱实验台架是二自由度系统,对于研究和设计减摇水舱有重要作用。在中国仅有少数几家单位建立减摇水舱实验台架。它可以模拟实际舰船在海浪中的运动,从而为研究减摇水舱对船舶的作用,评估其减摇效果,为设计和研究减摇水舱提供了可靠的依据。为模拟实时海浪运动,要求控制系统具有较高的频率响应,电液伺服系统因其响应快、传递功率大等特点被作为系统的执行机构。实验台架的性能主要取决于二方面:一是电液伺服系统关键部件的选择,例如伺服放大器、执行油缸和运动传感器;二是制定合理的控制策略。对于给定实船模型,实验台架性能主要取决于控制策略。本文通过分析减摇水舱实验台架运动特性,设计出合理的控制策略,并通过仿真验证控制器控制性能。文中分析设计了极点配置控制器、非线性控制器和许多新型智能控制器,并将其与传统PID控制器相比较,验证控制效果。由于滑模控制对于非线性系统和外部扰动具有很强的自适应能力,本文设计了基于滑模控制的控制器。此外,基于模糊集和模糊推理的模糊控制在文中进行了详细的分析,并设计模糊控制器。在正弦波海浪信号和随机海浪信号输入下,对控制器进行仿真。结果表明,滑模控制器和模糊控制器控制效果优于传统PID控制器。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-02-01)

张松涛,顾耀民,王经甫[2](2009)在《基于PMAC的减摇水舱试验台控制系统设计》一文中研究指出减摇水舱属于典型的船舶横摇减摇装置,装船前必须采用试验台验证水舱的减摇能力。水舱试验台能够模拟船舶横摇、横荡两个方向的运动,采用液压伺服系统驱动。为了能够满足水舱试验的要求,克服耦合干扰力,设计了数字控制系统,并采用PMAC运动控制器实现对试验台的控制,最后通过试验调节参数,使系统达到预期指标。(本文来源于《机电工程技术》期刊2009年08期)

于立君,金鸿章,王辉,吉明[3](2007)在《减摇水舱试验台架横摇阻尼系数的试验研究》一文中研究指出针对某型船舶横摇运动数学模型,依据缩尺比通过硬件和软件相结合的方法在减摇水舱试验台架装置上实现对该船舶横摇运动的模拟。应用角度传感器数据对台架摇摆的机械摩擦阻尼进行计算,并结合角速度传感器数据来模拟台架横摇阻尼力矩;通过台架横摇试验,绘制了力矩和角度试验曲线。对试验曲线的分析可知,应用传感器确定的台架阻尼系数能够满足台架模拟船舶横摇运动的要求。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2007年01期)

马洁,刘小河,李国斌[4](2006)在《减摇水舱试验台架系统无模型自适应控制》一文中研究指出结合无模型控制的优点,首次将无模型控制理论应用到船舶减摇控制系统中.减摇水舱试验台架电液力矩伺服系统所采取的控制策略是设计减摇水舱试验台架的关键,针对模型控制策略对非线性系统的控制在应用中表现出的不足和局限性,采用无模型控制律对电液伺服系统控制器进行了设计和仿真研究.仿真结果表明:无模型控制器表现出优良的控制品质,跟踪性能良好,具有结构适应性,系统符合设计要求.(本文来源于《船舶工程》期刊2006年04期)

梁利华,杨鹏,李妍妍[5](2004)在《DSP与PC机串行通信在减摇水舱试验台架控制系统中的应用》一文中研究指出针对TI公司的TMS320LF2407,在详细描述其串行通信接口和模块的基础上,结合减摇水舱试验台架控制系统,介绍了实现DSP与PC机串行通信的设计方法,并给出了相关的框图和程序。(本文来源于《微计算机信息》期刊2004年10期)

张彤,张虹,刘少昌,梁利华,李国斌[6](2004)在《减摇水舱试验台架横荡系统研究》一文中研究指出船舶减摇水舱试验台架是研究和设计减摇水舱的重要实验设备 ,准确模拟船舶在海浪中的运动是设计试验台架的关键。目前试验台架研究的仅是单纯横摇 ,如果考虑了横荡的基本轨圆运动 ,以及相应的横摇与水舱内液体加速度的耦合 ,则船的横摇运动更符合实际情况。本文对横荡运动进行了理论分析 ,并将PID控制方法应用于模拟横荡运动的电液位置伺服控制系统中 ,仿真结果表明系统具有良好的跟踪性能 ,符合设计要求(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2004年03期)

于立君[7](2003)在《船舶减摇水舱试验台架横摇运动的研究》一文中研究指出船舶减摇水舱试验台架是一专用综合系统,利用试验台架来模拟船舶在海浪中的摇摆可以为减摇水舱的设计和验证减摇效果提供依据。 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力矩和横荡力分别由两套电液伺服系统模拟。其中模拟横摇力矩的伺服系统采用齿轮齿条摆动液压油缸,并配有扭矩传感器,试验台架的转动惯量、阻尼力矩和恢复力矩均可调。 为了能较好的模拟船舶在海浪作用下的横摇运动,文中首先进行了台架的特性分析,对台架的参数进行了计算与调节。其次,建立了电液力矩伺服系统的传递函数模型,求取了电液伺服阀、齿轮齿条摆动液压油缸和扭矩传感器的相关参数,并对系统进行校正与仿真,校正后的系统可以实时输出代表规则波和不规则海浪作用于船舶的横摇力矩电压信号。再次,从系统硬件实现上,对电源板、伺服放大板和信号调理板等硬件电路和传感器进行了标检和调试;从软件实现上,对台架的阻尼力矩进行了模拟,并对监控系统界面进行了说明,通过编程对传感器检测的试验数据进行处理和分析,可以在屏幕上动态实时地显示试验结果。 文中最后给出了试验台架在规则波和不规则波作用下的摇摆曲线,并对曲线进行解释说明。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2003-12-23)

张彤[8](2003)在《减摇水舱试验台架及可控被动式水舱仿真研究》一文中研究指出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。而试验摇摆台是用于仿真船舶在波浪作用下的运动的一种模拟装置,为减摇水舱性能试验提供船舶运动模拟平台。 本论文是基于学校“211”重点建设项目“船舶减摇水舱试验装置”进行的,主要研究可控被动式U型减摇水舱的控制方法和试验摇摆台模拟中的相关问题。 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于船舶横摇角的电液位置伺服系统。首先,选取了电液伺服阀、齿轮齿条摆动液压油缸和角度传感器的型号,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。然后,作者研究了PID控制、最优控制和极点配置方法在所设计的电液位置伺服系统中的应用。仿真结果表明几种控制策略是有效的。台架位置系统试验也表明系统能满足跟踪的要求。 在可控被动式减摇水舱常规控制策略的基础上,提出了最佳控制策略,给出了最佳控制的实现方法;并针对不同频率下采用最佳控制策略的横摇运动情况进行了仿真分析。仿真证明采用最佳控制策略后水舱的减摇效果比较理想。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2003-12-01)

刘少昌[9](2003)在《减摇水舱试验台架的特性与实现研究》一文中研究指出减摇水舱是减小船舶横摇的重要减摇装置之一,它结构简单、造价低廉、尤其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叁种。 减摇水舱试验台架是研究和设计减摇水舱的重要试验设备。它可以模拟实际舰船在海浪中的运动,从而研究水舱的运动、控制规律,并可测得减摇效果,为实船装备减摇水舱提供试验数据。该试验装置是一种专用综合系统,在国内还没有如此功能规模的装置。 减摇水舱试验台架是按照船的横摇模型和相似关系建立起来的,理论上可以模拟500吨到10万吨级的船舶。但实际中还需要验证试验台架能否准确的模拟给定参数的船舶,这直接关系到减摇水舱的设计是否合理。为此本论文首先对试验台架的各种参数、数据进行了详尽的测试,对试验台架本身的特性进行了深入分析和研究。 本论文设计了一种基于模糊控制的PID参数自整定控制器。模糊控制的最大优点是不依赖于被控对象的精确数学模型,能够克服非线性因素的影响,对调节对象的参数变化具有较强鲁棒性。将模糊控制与常规PID控制相结合,根据不同的误差、误差变化率对PID的参数进行在线自动调整,这就是PID参数自整定模糊控制器。它既具有模糊控制灵活、鲁棒性好的优点,又具有PID控制精度高的特点。仿真结果表明这种控制策略是有效的。 此外,本论文研究了不规则波海浪仿真的方法及在系统中的实现问题,并对仿真结果进行谱分析,给出了叁种船型的横摇力矩仿真。对硬件电路和传感器进行了重新标检和调试,并扩大了驱动放大电路的输出范围。用软件方法解决了由于伺服阀偏置的原因导致台架在跟踪规则波信号时的摇摆不对称问题。 论文最后给出了减摇水舱模型性能摇摆台试验结果。结果表明,研制的试验台架能够模拟在波浪作用下船舶横摇运动,本论文的研究成果对于减摇水舱的设计及试验台架的仿真具有重要意义。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2003-12-01)

梁利华,刘少昌[10](2003)在《减摇水舱试验台架监控系统》一文中研究指出本文简要介绍由微机控制的减摇水舱试验台架监督控制系统 ,利用这套装置可以实时模拟规则波和不规则波情况下带有水舱的船舶摇摆 ,从而研究减摇水舱对船舶的作用 ,评价其减摇效果 ,为研究和设计减摇水舱提供可靠的数据。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2003年08期)

减摇水舱试验台架论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

减摇水舱属于典型的船舶横摇减摇装置,装船前必须采用试验台验证水舱的减摇能力。水舱试验台能够模拟船舶横摇、横荡两个方向的运动,采用液压伺服系统驱动。为了能够满足水舱试验的要求,克服耦合干扰力,设计了数字控制系统,并采用PMAC运动控制器实现对试验台的控制,最后通过试验调节参数,使系统达到预期指标。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

减摇水舱试验台架论文参考文献

[1].Redhouane,Abbad.船舶减摇水舱试验台不同控制策略的比较研究[D].哈尔滨工程大学.2012

[2].张松涛,顾耀民,王经甫.基于PMAC的减摇水舱试验台控制系统设计[J].机电工程技术.2009

[3].于立君,金鸿章,王辉,吉明.减摇水舱试验台架横摇阻尼系数的试验研究[J].传感器与微系统.2007

[4].马洁,刘小河,李国斌.减摇水舱试验台架系统无模型自适应控制[J].船舶工程.2006

[5].梁利华,杨鹏,李妍妍.DSP与PC机串行通信在减摇水舱试验台架控制系统中的应用[J].微计算机信息.2004

[6].张彤,张虹,刘少昌,梁利华,李国斌.减摇水舱试验台架横荡系统研究[J].自动化技术与应用.2004

[7].于立君.船舶减摇水舱试验台架横摇运动的研究[D].哈尔滨工程大学.2003

[8].张彤.减摇水舱试验台架及可控被动式水舱仿真研究[D].哈尔滨工程大学.2003

[9].刘少昌.减摇水舱试验台架的特性与实现研究[D].哈尔滨工程大学.2003

[10].梁利华,刘少昌.减摇水舱试验台架监控系统[J].自动化技术与应用.2003

论文知识图

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