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基于PROFIBUS的海上风电安装船升降控制系统研究
| 论文题名： | 基于PROFIBUS的海上风电安装船升降控制系统研究 |
| 关键词： | 海上风电安装船;升降控制系统;优化设计;误差分析 |
| 摘要： | 升降控制系统是自升式海上风电安装船升降装置中的关键部分,其控制性能是桩腿和船体平台顺利实现升降的保证。本文针对近海海上风电安装船升降控制系统进行设计和研究。论文的主要研究内容如下: 1.综合分析了安装船的升降装置和升降原理,设计了风电安装船升降系统的总体方案。在此基础之上,根据系统需求,构建了基于PROFIBUS现场总线技术的海上风电安装船的升降控制系统,完成了系统的硬件设计、主站和从站的通信以及逻辑控制功能,实现了海上风电船的整个升降过程控制。 2.为保证海上风电船升降过程中水平度满足要求,分析了国内外同类型平台自动平衡的方法,提出了以比例换向阀为执行机构的调平方案。研究重载平台的平衡原理,给出了本风电船的位置误差控制法和角度误差控制法相结合的自动平衡方法。研究了PID控制策略,运用MATLAB软件对系统进行仿真,可知该策略明显改善控制品质。 3.通过组态软件WinCC和STEP7软件的集成,开发了监控系统。设计了升降控制系统的人机界面,设置操作管理权限和记录运行状态,实现了过程变量的可视化监控,并通过开发的ActiveX控件将升降装置的工作过程进行动态显示。 4.开发了海上风电安装船的原型系统,并对其进行调试和试验。对PROFIBUS-DP网络的硬件配置,监控系统以及逻辑控制系统进行测试,实现了船体及桩腿的升降控制、船体平衡状态的调节、系统的过程显示和故障报警等功能,验证了系统的正确性。 |
| 作者： | 王玲玲 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 唐文献 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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