拖轮液压拖缆机负荷控制系统的研究

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1、哈尔滨I：群人学硕十学何论文摘要进入2圭世纪，海洋逐渐成为全球石油勘探的重要领域，更多地从海洋开发石油，已成为中国石油发展的新战略之一。三用拖轮是海洋石油开采的夔要参与者，目前国内三用拖轮的液压拖缆机还是采用手动操作，没有对液压拖缆机的参数进行实时监控，存在安全隐患。因此，可以在原来的控制系统基础上进行一些改进，嵌入一种具有自动释放缆绳、液压油温度自动调节和缆绳张力过载鑫动保护功麓的负蘅控制系统，以提高拖缆枫的童动纯程度翻安全性能。本文分析了液压拖缆枫结构组成及工作原理，建立了拖缆机电液速度馕服系统的数学模型。针对被控对象具有大

2、滞后、非线性的特点，控制方法选用模糊控制算法。拖缆机负荷控制系统采墩了上下位机结构。上位PC机采用VisualBasic软件编写负荮控制系统的髓控界面。在监控界面上可以盥接操纵拖缆机，另辩监控界面具有实时显示稳缆瓿的工况参数、参数越限报警以及修改参数报警上下限、修改串瑟通信参数的功能。下位机采用单片桃，究成拖缆机工作参数的采集和显示，同上位机进行串豳通信，以及输出对拖缆机的控制。根据实现功能将下位机硬件分为AiD转换电路、LCD显示电路、串口通信电路、输出控制电路。下位机软件采用C语言编写，软件程序采用模块化结构，按硬件实现的功

3、能编写程序模块。并依据Mamdani算法离线计算褥到模糊控麓表，设计了模糊控制算法程序。使用IVLATLAB较侮设计液篷拖缆规模糊控制系统的仿真模墅，对谤真模型进行除跃信号、方渡债号、正弦信号酶嗡应试验；并且弓

4、入于撬信号，观察控制器抗干扰的性熊。仿真结果表明模糊控制应磁于本系统具有无超调，稳态误差小，稳定性好以及对模型的适应性强的特点，可以满足系统的稳定性磷求。美键词：液压拖缆机；负荷控制；模糊控制；监控界面哈尔滨“Ij程大学硕十学位论文iVlliii笛篁；；宣宣；i暑i宣iiiiiiiii宣譬篇篇赫黼黼麓薯薯篁宣宣置宣；；；

5、i宣暑昌iiiii薯置AbstractOceanispeeredatasanimportantfieldofglobalpetroleumexploitationin21th．Itisanewdevelopmentstratagemtoutilizemorepetroleumfromoceaninchina．All—purposetugboat，aSaimportantparticipatorofoceanoilexploitation,whosemaindevicehydraulicwinchismanipulatedmanu

6、ally,anddoesnotmonitortheworkparametersofhydraulicwinch,hadhiddentroubleofsafety．Therefore，Canmakesomeimprovementbaseintheoriginallycontrolsystem，embedaload—controlsystem，whichhasautoreleaseanddrawbackcablefunction，hydraulicoiltemperatm'eself-regulationfunction，andov

7、erloadingself-protectfunction，SOastoenhancehydraulicwinchsecurity．Firstofall，analyseandstudyhydraulicwinch’Sconfigurationandworkprinciple，putforwardtheelectro—hydraulicspeedcontrolsystemmodel．Thehydraulicsystemisanonlinear，largelagsystem，SOselectfuzzycontrolalgorithm

8、．ThesystemadoptsthestructureofUpperComputerandlowerMicro-Processor．TheUpperComputerman-machinecommunicatinginterfaceiscompiledbyVisualBasic6．0software，wherewecarlmanipulatehydraulicwinch，observeallparameters’value，andlookoveralarmlogs，amendallparameters．ThelowerMicro

9、ProcessorisaMCU(MicroControllerUniO，whichcollectparametersanddisplaythem，communicatewithUpperComputer,andoutputcontrolsignalstohydr