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《基于反步滑模控制器的水下平臺應(yīng)急系統(tǒng)研制.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、AcademicResearch技術(shù)交流基于反步滑??刂破鞯乃缕脚_應(yīng)急系統(tǒng)研制11112祝詩揚,徐國華,金奎,趙春城,黃明輝(1.華中科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院,湖北武漢430074;2.中國船舶重工集團(tuán)公司750試驗場,云南昆明650000)摘要:介紹了水下平臺應(yīng)急系統(tǒng)的功能及組成。針對液壓張力絞車速度伺服控制特性,提出了一種自適應(yīng)滑模反步控制器。在建立的平臺及液壓絞車數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了控制器的設(shè)計過程并對控制規(guī)則進(jìn)行了分析。通過MATLAB軟件對控制器進(jìn)行了仿真,通過驗證后得出:滑模控制比PID控制具有快速準(zhǔn)確的跟蹤且抖動小的優(yōu)點。最后,通過水下平臺
2、及應(yīng)急系統(tǒng)的物理試驗,驗證了水下平臺應(yīng)急功能。關(guān)鍵詞:水下作業(yè)平臺;應(yīng)急系統(tǒng);液壓速度伺服控制;反步滑??刂浦袌D分類號:TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.16443/j.cnki.31-1420.2015.01.001DevelopmentofUnderwaterPlatformEmergencySystemBasedonBacksteppingSlidingModeController11112ZHUShi-yang,XUGuo-hua,JINKui,ZHAOChun-cheng,HUANGMing-hui(1.SchoolofNavalArchitectur
3、eandOceanEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China;2.No.750TestingField,CSIC,Kunming650000,China)Abstract:Thefunctionandcompositionoftheunderwateremergencysystemareintroduced.Aimingatspeedservocontrolcharacteristicsofahydraulictensionwinch,aslidingmodeadapt
4、ivebacksteppingcontrollerisputforward.Onthebasisofthemathematicalmodeloffoundedplatformandthehydraulicwinch,thecontrollerdesignprocessisdiscussedandthecontrollingrulesisanalyzed.ThecontrollerissimulatedbyMATLABsoftware.Aftertheverification,itisobtainedthatslidingmodecontrolhasadvantage
5、soffast,accuratetrackingandsmalljitter,comparedwithPIDcontrol.Finally,throughphysicalexperimentofunderwaterplatformandemergencysystem,underwaterplatformemergencyfunctionisverified.Keywords:underwaterplatform;emergencysystem;hydraulicservospeedcontrol;backsteppingslidingmodecontroller0引
6、言臺姿態(tài)信息,通過調(diào)節(jié)水下絞車張力腿纜繩鋼纜長度,隨著我國海洋事業(yè)的大力發(fā)展,水下平臺作為水實現(xiàn)平臺的定深及姿態(tài)的伺服控制。但是,水下作業(yè)下作業(yè)的載體越來越被廣泛利用。水下作業(yè)平臺采用平臺在深水作業(yè)的環(huán)境非常惡劣,時常面臨著各種各張力腿技術(shù)進(jìn)行水下定位,根據(jù)相關(guān)傳感器反饋的平樣的危險,一旦遇到危險需要及時回收水下作業(yè)平臺,基金項目:國防條保重大專項(026114024)作者簡介:祝詩揚(1987-),男,在讀碩士研究生,研究方向為水下機(jī)器人作業(yè)技術(shù)1機(jī)電設(shè)備2015/1因為研制一個平臺投入了大量的人力、物力、財力,工作時,安裝在平臺上的作動筒鎖住固定應(yīng)急浮標(biāo)的[1]
7、而且每次下水作業(yè)所獲得的資料也具有極大價值。如束縛帶確保其不釋放,一旦應(yīng)急程序啟動,作動筒的果因故障造成平臺失事,將會造成極大的損失。因此,電動作放開束縛帶,應(yīng)急浮標(biāo)開始上浮。由于電纜一水下作業(yè)平臺發(fā)生故障后的應(yīng)急處理措施也成為作業(yè)端通過電纜網(wǎng)套固定在平臺上,自浮滾筒一邊上浮一平臺研制的關(guān)鍵性技術(shù)之一。邊旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)放纜。待浮標(biāo)到達(dá)水面后將水面應(yīng)急纜連接到浮標(biāo)的水密插座上,完成水上和水下應(yīng)急纜對接。21應(yīng)急系統(tǒng)的工作原理、功能和組成應(yīng)急電纜由3芯等效截面積6mm電源線和1對屏蔽雙1.1應(yīng)急系統(tǒng)的工作原理和功能絞線組成,能同時提供通信和電力通道。平臺正常工作時,水上控