肇庆鼎湖升降车租赁,   主动补偿平台系统的仿真与实验??    肇庆鼎湖升降车出租,   肇庆鼎湖升降车价格       由于风浪的影响，海上作业的船舶会产生大幅度的横摇、纵摇和升沉运动，这直接影响海上工作效率和船用设备的安全。因此，需要对船舶采取必要的补偿措施，降低风浪对船舶的影响。现有的补偿装置有被动补偿和主动补偿两类。被动补偿系统由随动装置和执行器组成，系统的参数是通过经验设定的，一经确定，在补给作业中无法改变，无法适应变化多端的海上环境，无法满足人们对补偿精度的需求。针对被动补偿系统的种种问题，文中介绍一种主动补偿平台系统，可以对船舶的横摇、纵摇和升沉进行大范围的补偿。通过AMESim软件对主动补偿系统进行仿真，通过实验验证仿真模型的有效性。

　　　1液压缸同步控制问题概述，　　液压同步控制技术在主动补偿系统中占据非常重要的地位。这是因为同其他控制技术相比，此技术具有结构简单、操作方便和适宜大功率场合等特点。文中研究的控制方法为闭环反馈控制，其系统主要部件包括双向液压缸、电液伺服阀、位移传感器、PID控制器等。

　　2主动补偿平台系统简介：　2.1主动补偿平台系统的结构主动补偿平台系统由六自由度并联平台、液压泵站、电液伺服阀、PID控制器和微惯导传感器组成。其中六自由度并联平台由上平台、下平台和6个双向液压缸组成，六自由度并联平台的结构。为了清晰地表达液压缸与上下平台之间的位置关系，文中建立以上平台中心为原点的坐标系OXYZ和以下平台中心为原点的坐标系O'X'Y'Z'。其中，Ai(i=1，2，…，6)为6个液压缸与上平台的连接点，6个连接点位于半径为Ｒ1的圆周上;Bi(i=1，2，…，6)为6个液压缸与下平台的连接点，6个连接点位于半径为Ｒ2的圆周上。上平台与下平台之间的初始距离为h。由图2可知，在以上平台中心为原点的坐标系OXYZ中，各个连接点的位置如下:OA1与X轴的夹角为W1，OA6与OA1关于X轴对称，OA2与X轴的夹角为30°－W1，OA3与OA2之间的夹角为2W1，OC和OD分别为∠A2OA3和∠A4OA5的角平分线，且OC和OD之间的夹角为120°;OA4与OA3关于X轴对称，OA5与OA2关于X轴对称;在以下平台中心为原点的坐标系O'X'Y'Z'中，各个连接点的位置如下:O'B4与X'轴的夹角为W2，O'B3与O'B4关于X'轴对称，O'B2与X轴夹角为30°－W2，O'B1与O'B2之间的夹角为2W2，O'E和O'F分别为∠B1O'B2和∠B3O'B4的角平分线，且O'E和O'F之间的夹角为120°;O'B5与O'B2关于X'轴对称，O'B6与O'B1关于X'轴对称。

　　2.2主动补偿平台系统的工作原理：　主动补偿平台系统采用了电液伺服控制技术，系统的核心部件为电液伺服阀。电液伺服阀的优点是既能调节液压油的流动方向，又可调节液压油的流动速度，具有方向控制和流量控制的双重功能。在实际应用中，将主动补偿平台的下平台与船体甲板固联在一起，上平台用于安装应用设备。当船舶在海上航行时，由于风浪的影响，船体必然发生横摇、纵摇和升沉运动。此时，利用主动补偿平台系统对船体的横摇、纵摇和升沉进行补偿，以保证其他船载设备的安全有效。主动补偿平台系统的工作流程如下:　(1)通过安装在下平台的微惯导传感器测量船舶的横摇、纵摇和升沉值，将测得的姿态值通过数据总线实时传输给工控机;　(2)工控机根据反解算法，求得横摇、纵摇和升沉的补偿值，并将补偿值传输给控制器;　(3)控制器通过伺服阀控制液压缸进行伸缩运动;　(4)利用线位移传感器测量伺服缸的实际位移，将测得的位移值反馈给工控机;(5)工控机将液压缸的实际位移值与反解算法求出的位移值构成运动控制偏差，并将该偏差传输给控制器;(6)控制器根据上述偏差对液压缸进行闭环控制。

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　  3AMESim建模与仿真3.1AMESim建模利用AMESim软件对主动补偿平台系统进行建模仿真，根据主动补偿平台系统中各元件的参数，建立AMESim模型。系统的响应值和设定值相比，频率和幅值基本吻合，响应值稍微有些延迟。

　 4实验平台简介与实验结果，　　为验证AMESim仿真的有效性，通过实验设备对此次仿真进行验证。实验设备由三自由度平台和六自由度平台组成。三自由度平台用于模拟船舶的运动，六自由度平台用于对船舶运动的补偿。通过计算机控制3个液压缸产生正弦运动，用于模拟船舶在海上的升沉运动。当船舶发生升沉运动时，微惯导传感器采集船舶的运动数据，通过反解算法求出六自由度平台中每个液压缸的补偿值，控制器通过伺服阀控制每个液压缸的运动，对船舶的升沉运动进行补偿。理论值与实际值有偏差，通过PID控制算法，进一步提高实际值与理论值的接近程度。

     5结论，　通过AMESim建模与仿真，得到设定值与响应值之间的对应关系，从仿真结果可以看出，系统存在一定的滞后性。为验证仿真模型的有效性，通过实验，得到理论值与实际值之间的关系，实际值和理论值相比同样存在滞后性。通过对比仿真结果和实验结果，验证了AMESim仿真的有效性。因此，可以通过计算机软件建立模型，调节PID参数，提高系统的响应速度。通过仿真和实验可以得出以下结论:滞后性受到系统各个元件和闭环反馈控制算法的影响。因为该控制方法属于被动控制，只有在误差发生后，控制器才控制液压缸进行补偿，所以必然存在一定的滞后性。由文中还可以得出结论:单纯依靠反馈控制方法无法达到较高的补偿精度，因此有必要考虑前馈控制与反馈控制相结合的控制方法。

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