简介:摘 要: 为了降低波浪能装置输出电能的随机性和不确定性,研究提出了一种新型的波浪预测误差补偿控制策略。其中,波浪预测误差是波浪研究中预测波浪和实际波浪之间的偏差。该控制策略采用模型预测控制算法,通过控制液压蓄能器的充能和放能吸收预测波浪和波浪预测误差为波浪能发电系统带来的功率偏差,最终实现波浪预测误差补偿。为了验证所提出控制策略有效性,以漂浮摆式波浪能发电系统为研究对象,建立了漂浮摆波浪冲击下的动力学模型及液压Amesim仿真模型。仿真分析以系统输入预测波浪所输出的功率为预期功率,通过对比施加控制和未施加控制输出的功率和预期功率之间的偏差来判断所提出的控制策略的有效性。仿真结果表明,不同波况下,所设计的控制系统都能有效降低波浪预测误差带来的功率偏差,进而降低波浪能发电的不确定性。
简介:并靠补给是一种重要的海上补给方式。舰船在海浪作用下会产生六自由度运动,对海上并靠补给具有重要影响;波浪补偿技术能够消除舰船运动对海上并靠补给的影响,是海上并靠补给的一项关键技术。介绍海上并靠补给及其波浪补偿技术,探讨海上并靠补给对波浪补偿技术的需求,分析被动式波浪补偿技术和主动式波浪补偿技术的发展现状,研究六自由度波浪补偿技术的工作原理。通过分析指出,六自由度波浪补偿系统能够完全补偿两舰船之间的相对运动,不仅可以避免货物与被补给船之间发生碰撞,而且可以精确地将货物补给到指定位置和有效地抑制或消除货物的摆动,是波浪补偿技术的重要发展方向。六自由度波浪补偿技术是通过绳牵引并联机构实现的,技术难度较大。
简介:针对钻井平台波浪补偿控制系统,运用意大利ATOS公司的高性能三位四通电液比例换向阀和天车主动油缸来构造钻柱升沉补偿装置的传递函数,提出一种参数自适应模糊PID集成控制策略.MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制系统性能稳定,可以补偿平台94.3%的升沉运动,补偿精度较高,为搭建3000m深海钻井平台波浪补偿装置可行性提供了可靠的理论依据.
简介:摘要:国际海底采矿工程蓬勃兴起,成为各个国家重点发展的战略领域,有望解决困扰各国经济发展的陆上稀有金属资源不足的难题。在深海采矿过程中,波浪会导致采矿船产生升沉运动,使得输矿立管承受升沉方向冲击力,使输矿立管连接处产生疲劳损害,破坏密封,造成泄漏或输矿立管连接处变形、破裂。升沉运动会造成输矿立管底部相对海底发生较大的位移变化,影响采矿软管的悬链形态,最终影响采矿车的运动范围。升沉运动也会使输矿立管对船体造成冲击,损害输矿立管和船体连接结构件安全性能。为保障深海采矿长时间作业安全和高海情作业安全,必须采用波浪补偿系统对水下输矿立管的升沉运动进行补偿,使得水下输矿立管系统与海底保持相对静止状态,使得输矿立管底部被采矿车横向牵扯时,顶部可以进行弹性保护,保障深海采矿全系统作业安全、稳定。
简介:摘要:随着能源和资源的日益枯竭,深海采矿工程作为一种新型的资源开发方式备受关注。然而,深海环境的复杂性和恶劣条件给采矿操作带来了巨大挑战,其中波浪引起的运动干扰是一个重要问题。为了解决这一问题,波浪补偿技术逐渐应用于深海采矿设备的研究和实际应用中。本文旨在综述波浪补偿技术在深海采矿工程中的研究与应用,重点介绍了不同类型波浪补偿技术的原理及其在深海采矿中的应用效果。