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三自由度船舶模拟平台及其液压控制系统的设计
| 论文题名： | 三自由度船舶模拟平台及其液压控制系统的设计 |
| 关键词： | 三自由度船舶模拟平台;液压控制系统;结构参数;驱动力 |
| 摘要： | 船舶模拟平台能够模拟船舶在不同海浪环境下的运动情况，为晕船病研究、抗晕船病训练以及各种船用仪器设备的陆地测试提供了动态性能和静态性能的试验条件。与船舶在海上的实际试验相比，它具有经济性、安全性、可控性以及灵活性等优点。 为了更好的模拟船舶在海上的航行状况，同时也考虑到各试验所需要的实际的试验条件，本文设计了一种结构新颖的三自由度船舶模拟平台。该模拟平台由剪叉式液压升降平台实现大幅度的垂荡运动，横摇、纵摇运动则采用“跷跷板”式结构由两个不同液压缸提供驱动力。通过对平台进行运动学以及动力学分析，从而获得平台的基本结构参数以及液压系统所需要的驱动力。 液压系统由一个泵站同时向三个液压缸供油，因此平台不仅能实现垂荡、横摇、纵摇的复合运动，并且根据具体的试验需要又能够实现其中某个液压缸的独立运动。平台采用比例位置闭环控制方式，与普通的开关阀控缸相比，不仅响应速度快，而且能够获得更高的控制精度。 建立比例阀控非对称缸的数学模型，运用仿真软件Matlab/Simulink对其进行仿真分析，仿真结果表明系统具有较好的稳定性以及响应特性。通过采用常规PID控制策略来改善比例阀控非对称液压缸系统的控制效果，从而使系统获得了更好的动态特性。 最后通过仿真软件ADAMS建立了平台的虚拟样机，对晕船病试验环境进行模拟研究，初步试验结果表明平台的运动达到了预定的指标，能够满足实际应用的要求。 |
| 作者： | 丛恺 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张志伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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