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深海采矿波浪升沉补偿系统控制方法研究及建模仿真
| 论文题名： | 深海采矿波浪升沉补偿系统控制方法研究及建模仿真 |
| 关键词： | 深海采矿;海洋挖掘船;波浪升沉;扬矿管补偿;虚拟样机 |
| 摘要： | 随着陆地矿产资源的日益开采，陆地矿产资源越来越少，开采深海矿产资源变得尤为重要。大力发展深海技术，才能维护我国开采深海矿产资源的应有权益。深海采矿装置波浪升沉补偿系统是保证深海采矿作业安全进行必不可少的装备之一。在深海采矿过程中，海浪引起采矿船升沉运动，如果在采矿船和扬矿管之间没有设置升沉补偿系统，扬矿管将受到很大的轴向应力，造成扬矿管疲劳损坏、变形甚至断裂。本文对深海采矿波浪升沉补偿系统控制方法及建模仿真进行了研究。主要内容如下： ⑴分析了1000m海试采矿装置升沉补偿装置系统方案及海试环境，提出双波浪升沉补偿系统(上波浪升沉补偿系统和下波浪升沉补偿系统)，并合理简化系统的工作条件，确定系统参数。 ⑵选择试验船，设计双波浪升沉补偿系统的物理结构，分析船体在海浪中的受力情况，建立双波浪升沉补偿系统的数学模型。 ⑶探讨了双波浪升沉补偿系统控制方法和控制策略，建立控制系统模型。 ⑷建立了双波浪升沉补偿系统虚拟样机，对布放或回收采矿设备时的双波浪升沉补偿系统同步对接及采矿作业时的下波浪补偿进行过程模拟和动力学仿真分析。 |
| 作者： | 鲁纯 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 刘有源 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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