多驱动潜器的研制及其悬浮控制实验研究

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升沉补偿是深海采矿技术中尚需解决的关键技术之一。升沉补偿系统需要检测采矿船的升沉运动,作为升沉补偿控制的输入信号。但在深海环境,难以找到合适的静止参考坐标作为基准。因此,如何建立静止参考坐标是深海采矿补偿系统研究的重点之一。本文对静止参考坐标的作用和要求进行了分析和研究,在参考课题组前期研究的基础上,着重在潜器悬浮稳定控制上开展模拟实验研究。主要研究内容如下:(1)根据“零波面”条件,研制了多驱动潜器,本文称之为金鱼2号。着重在机械与电气部分,主要包括深度位置检测系统、变体积调节控制系统、螺旋桨推进控制系统硬件的硬件研制和软件开发、设计漏水检测和电源装置等。(2)开展了悬浮控制模拟实验研究,用Visual Basic 6.0语言与C语言,开发了金鱼2号的悬浮控制实验软件平台。通过这个平台可以选择PID、模糊和比例—模糊—PID等控制方式,对金鱼2号进行深度位置控制,可以实时显示金鱼2号的活塞和螺旋桨的工作状态、金鱼2号的实际深度控制状态。(3)对实验结果进行了分析总结,表明比例—模糊—PID控制效果好,最后探讨了下一步的研究工作。本文所做的多驱动潜器的研究工作,取得了大量的实验数据,为今后研究升沉补偿系统的参考基准提供了有效的参考。
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