節(jié)能型深海起重作業(yè)主動升沉補償系統(tǒng)研究.pdf

1、升沉補償系統(tǒng)可以減小海浪對船舶運動狀態(tài)的影響，由于近幾年海洋工程領域的蓬勃發(fā)展，升沉補償系統(tǒng)的應用也日趨廣泛。主動式升沉補償系統(tǒng)是目前最先進的補償系統(tǒng)，它補償效率高，滯后量小，是保障海上起重等作業(yè)安全進行的必要裝備，然而主動式升沉補償系統(tǒng)能量消耗高，不利于節(jié)能環(huán)保，且國內學者對于主動式升沉補償系統(tǒng)的研究大多著眼于控制算法及液壓執(zhí)行器的設計，因此研究節(jié)能型主動式升沉補償系統(tǒng)及其控制方法具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文首先對升沉補償以及

2、液壓節(jié)能技術進行深入的研究，根據升沉補償系統(tǒng)的特點，設計了一種能夠對負載勢能進行能量回收的節(jié)能型絞車式主動升沉補償系統(tǒng)，并分析了系統(tǒng)的參數(shù)匹配關系;然后應用AMESim軟件建立了該補償系統(tǒng)的仿真模型，并對典型工況進行了仿真，研究了系統(tǒng)的補償性能及補償過程中的能量回收效率;最后提出了提高系統(tǒng)補償效率的控制方法。
　　論文的具體研究內容及成果如下:
　　(1)分析了海浪對船舶運動狀態(tài)的影響以及升沉補償系統(tǒng)的補償原理及特點;并仿真

3、驗證了無節(jié)能裝置的主動式升沉補償系統(tǒng)的可節(jié)能性;
　　(2)設計了一種節(jié)能型的主動式升沉補償系統(tǒng)，分析了各種儲能元件與本系統(tǒng)的匹配性，計算了系統(tǒng)可回收的能量并對系統(tǒng)的各個元件進行了參數(shù)計算和選型;
　　(3)利用AMESim軟件HCD庫建立了系統(tǒng)中所用的二次元件、變量泵和馬達的模型并驗證了其正確性;
　　(4)建立節(jié)能型主動式升沉補償系統(tǒng)總體仿真模型，選取負載50t作為仿真工況，分析其升沉補償效果、能量回收效率，并討論