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主动升沉补偿海洋气动调速绞车

专利权人:南通大学

综合介绍: 具有升沉补偿功能、适用于海洋平台作业的气动调速绞车,具有如下功能:(1)绞车姿态实时采集:采用高精度和响应速度的加速度传感器和倾角仪等,实时采集绞车升沉运动的位移、速度、加速度等参数,供控制系统分析决策;(2)气动无级调速:测试、分析电控流量调节阀调节特性,采用压力流量解耦控制算法,设计闭环调节系统,保证平稳可靠的进气量控制;(3)控制算法设计:建立绞车升沉运动机理模型,采用合适控制算法,控制绞车气动马达运转方向,调节运转速度,实现主动式升沉补偿; (4)伺服跟随排缆机构设计:克服机械换

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综合介绍: 具有升沉补偿功能、适用于海洋平台作业的气动调速绞车,具有如下功能:(1)绞车姿态实时采集:采用高精度和响应速度的加速度传感器和倾角仪等,实时采集绞车升沉运动的位移、速度、加速度等参数,供控制系统分析决策;(2)气动无级调速:测试、分析电控流量调节阀调节特性,采用压力流量解耦控制算法,设计闭环调节系统,保证平稳可靠的进气量控制;(3)控制算法设计:建立绞车升沉运动机理模型,采用合适控制算法,控制绞车气动马达运转方向,调节运转速度,实现主动式升沉补偿; (4)伺服跟随排缆机构设计:克服机械换向结构易磨损、不可靠等缺陷,设计、试验伺服电机传动的随动跟随排缆结构。创新要点:(1)具有升沉补偿功能的气动调速绞车检测进气压力及流量,采用解耦算法,使用流量调节阀控制绞车气动马达进气量,实现绞车速度的闭环调节;配备高精度传感器,实时采集绞车姿态参数,利用主动补偿算法实现绞车的升沉补偿。(2)伺服跟随排缆机构 当容缆量较大时(1000m以上),卷筒势必较宽,出缆偏角较大,为了保证将出缆偏角限制在一定的范围内,设计、试验伺服电机传动的随动跟随排缆结构,以减小机械排缆结构的复杂程度,提高可靠性。技术指标:(1)缆长范围:0~1000.00m,分辨率0.01m;(2)张力范围:0~100.0 KN,分辨率0.1 KN;(3)调速范围:0~1.00m/s,分辨率0.05m/s; (4)升沉补偿效果:在绞车纵摇1m条件下(模拟环境),补偿效果大于85%。