深海采矿升沉补偿系统非线性仿真模型的建立和试验

利用Simulink软件和功率键合图建立了深海采矿主动型升沉补偿系统的仿真模型 ,该系统保留了非线性因素、无需编程、具有图形化的用户界面、物理意义强、仿真参数的修改和仿真结果的观察处理方便等优点。升沉补偿模拟系统的仿真结果和试验结果具有较高的一致性 ,表明该系统的非线性仿真模型是准确的。

重型扬矿管主动升沉补偿系统的设计与仿真研究

本文设计了一种采用电液比例方向阀控制的重型扬矿管主动升沉补偿系统 ,利用SIMULINK和功率键合图建立了升沉补偿系统的仿真模型 ,对系统的静动态特性进行了仿真研究 。

模糊-PID控制的比例补偿同步系统的设计和试验

本文提出了一种采用模糊—PID复合控制的电液比例补偿同步系统 ,分析了系统的组成和补偿原理 ,介绍了模糊 -PID控制器的设计。试验证明 。

三位四通电液比例阀控缸动力机构的数学建模

以不对称电液比例方向阀控制不对称缸的动力机构为例,给出了建立适用于所有的三位四通电液比例阀控缸动力机构、考虑了背压力、油管、泄漏、节流槽形状、平衡点位置等诸多因素影响的数学模型。通过实验和仿真的对比,证明了建立数学建模的方法是正确的。

深海作业装置主动型升沉补偿系统控制器的研究

提出了一种适合于主动型升沉补偿系统的复合控制器的设计方案,并分别完成了复合控制器中的位移反馈控制器、速度反馈控制器和扰动补偿控制器的设计。模拟试验系统的试验和仿真的结果证明了所设计的复合控制器是有效的。

二通比例流量插装阀的建模与仿真分析

分析了ATOS的LIQZO型二通比例流量插装阀的结构及工作原理;利用AMESim的HCD库搭建其仿真模型;参考厂家提供的特性曲线,详细地探讨了其仿真模型的参数设置,以保证其动静态特性。仿真曲线与样本曲线的对比分析表明,所搭建的仿真模型及所设置的仿真参数是合理可行的。研究成果对其他比例流量插装阀的建模具有借鉴意义。

双变量直驱容积控制绞车型升沉补偿系统的仿真和实验研究

提出了一种基于双变量直驱泵控马达容积控制的绞车型升沉补偿系统。建立双变量直驱容积控制绞车型升沉补偿系统的模型试验台,介绍其测控系统的组成和控制器的设计。利用AMESim软件建立试验台的仿真模型。通过仿真和模拟试验研究,对双变量直驱容积控制绞车型升沉补偿系统的补偿效果进行分析。仿真和试验结果表明,该型补偿系统可以实现升沉补偿的功能。证明了该绞车型补偿系统的方案是可行的,但是补偿性能还有待进一步提高。

高精度电液比例阀控缸位置伺服系统控制器的设计

设计了一种由反馈控制器和前馈控制器组成的适用于电液比例阀控缸液压位置伺服系统的控制器,前馈控制器根据动力机构的传递函数来设计,反馈控制采用了一种新型的模糊-PID控制器。试验结果显示,采用该控制器的电液比例阀控缸系统获得了较高的位移跟随精度,从而证明了本文所设计的控制器是有效的。

深海采矿扬矿管重载被动型升沉补偿系统的研究

提出了一种采用蓄能器适用于深海采矿扬矿管升沉补偿的重载被动型升沉补偿系统,并进行了参数设计和仿真。系统具有负载大、功率消耗小的优点,仿真结果表明它能显著减小扬矿管升沉的加速度和位移。

非匹配阀控缸工作压力变化的研究

提出了采用不对称阀、改变供油压力、改变背压等3种减小非匹配阀控缸动力机构工作压力变化的方法。采用仿真和实验相结合的方法,对3种方法的效果进行了验证。结果表明,提出的方法是可行的。

深海作业装置轻载主动型多维运动补偿器的研究

多维运动补偿器是保证深海浮式作业正常安全进行的重要装置之一。笔者提出了一种主要由升沉补偿机构、横移补偿机构和纵移补偿机构组成的轻载主动型多维运动补偿器的设计方案,设计了适合于主动运动补偿器的复合控制器;建立了运动补偿器的仿真模型和升沉补偿机构的模拟试验台。仿真和实验结果都证明了所提出的轻载主动型多维运动补偿器的设计方案是可行的,所设计的复合控制器是有效的。

升沉补偿模拟试验系统的设计与实验研究

提出和研制了深海采矿扬矿管的主动型升沉补偿模拟试验系统 ,实现了采矿船的升沉模拟和升沉补偿模拟 ,并进行了实验研究。实验的结果证明 ,采用电液比例阀控缸执行机构进行主动升沉补偿的方案是可行的和有效的 。

陶瓷砖压机缸动式伺服顶出机构的建模与分析

建立了陶瓷砖压机缸动式顶出机构的非对称阀控制非对称缸的动力机构的压力特性、速度特性、传递函数等动静态数学模型;分析了摩擦力对顶出机构压力和速度特性的影响,以及顶出机构的稳定性。利用基于AMESim建立的仿真模型和恒力泰提供的实验数据,对动静态数学模型进行了仿真和实验验证,验证了所建模型的准确性。

DeviceNet网络与扫描器的应用

介绍了以DeviceNet为底层网络的罗克韦尔自动化三层网络以及DeviceNet的特点及其扫描器的功能 ,说明了扫描器的通信。

计算机控制的电液比例同步系统的设计

设计一种计算机控制的电液比例同步系统 ,介绍阀控补偿系统的组成和补偿原理 ,着重阐述系统软件的模块设计。经实验验证 。

基于SIMULINK和功率键合图的液压控制系统的非线性仿真模型的建立

本文以对称电液比例方向阀控制不对称缸的液压控制系统为例,介绍利用功率键合图理论和Simulink软件包来建立液压控制系统非线性仿真模型的方法;并通过仿真结果和实验结果的对比验证了该方法的可行性。

节能型深海海水取样器的设计

深海海水原位检测需要解决降压取水和升压排废水两大难题。基于液压变压器原理,提出了一种节能型海水取样器,能将降压取水释放的能量用于废水的加压排放。介绍了该取样器的设计方案,阐述了取样器的工作原理。针对取样器的工作需求,提出了取样器的控制原理,对主要参数进行了计算。利用AMESim和MATLAB软件,建立了取样器的仿真模型。通过仿真,验证了本方案的可行性。该节能型海水取样器能够适应不同水域的检测需求,研究成果可用于我国海底观测网络的建立,也可用于深海空间站的建设。

“机械工程控制基础”实验课的探讨

文章以电液比例阀控缸位置伺服系统为物理实验系统和计算机仿真实验的对象,以Mat-lab软件为计算机仿真实验的软件平台,对“机械工程控制基础”的实验课进行探讨。

深海采矿装置的自动升沉补偿系统的模拟研究

分析了深海采矿装置的自动升沉补偿系统的重要性和研究现状。提出了一种主动型升沉补偿系统,解决了深海采矿装置升沉运动信号采集的关键难题。根据相似原理建立了主动型升沉补偿系统的模拟试验系统并研究了其控制策略。试验结果表明,所提出的主动型升沉补偿系统是可行的,具有较高的补偿精度。直接为我国开发海洋矿产资源的战略提供服务。

海底表层沉积物声速的环境因素影响特性

应用声速通用模型开展理论分析,结合温度-压力可控实验测量分析,研究地声反演、海底原位声学测量和采样样品声学测量3种主要的海底表层沉积物声学特性测量方法中,存在的环境因素影响机制和特性。理论计算与实验测量研究具有一致性,揭示温度和静水压力对海底表层沉积物的压缩波声速的影响机制主要是通过影响孔隙海水的密度、黏度、体积弹性模量体现的。在海底4000 m以内的表层海底沉积物通常存在的海底温度和静水压力范围内,发现声速比不为常数,随着温度升高和静水压力增大而呈现出细微减小趋势,理论计算海底沉积物与底层海水声速比波动度在2%以内,实验测量声速比波动度在2.73%以内。基于声速比不为常数,提出修正声速比校正模型,为减小温度和静水压力影响因素误差,更准确地实现不同原位、实验室环境状态下的海底沉积物声速的分析和比较提供了改进方法。