[發明專利]一種深海養殖重力式網箱抽注水升降控制方法有效
| 申請號： | 202011138973.3 | 申請日： | 2020-10-22 |
| 公開（公告）號： | CN112243914B | 公開（公告）日： | 2022-06-07 |
| 發明（設計）人： | 鐘智雄 | 申請（專利權）人： | 閩江學院 |
| 主分類號： | A01K61/60 | 分類號： | A01K61/60 |
| 代理公司： | 福州元創專利商標代理有限公司 35100 | 代理人： | 陳明鑫;蔡學俊 |
| 地址： | 350108 福建省*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 深海 養殖 重力 網箱 注水 升降 控制 方法 | ||
1.一種深海養殖重力式網箱抽注水升降控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟S1：在重力式網箱周側設置若干浮筒；
步驟S2：根據物理學原理建立網箱的升降運動方程；
所述步驟S2具體為：
步驟S21：建立潛水泵的動力學方程：
其中Δh是液位差，A是浮筒的截面積，d是潛水泵的橫截面半徑，θ是潛水泵葉片的渦角，n是潛水泵葉輪旋轉速度，Δt是操作時間的時長；
步驟S22：建立網箱的水下運動方程
其中m是網箱質量，y是下潛的或者上升的高度，W0是網箱的重量，ρ是海水的密度，B是網箱的浮力，k是阻尼系數；
步驟S23：給定網箱升降的高度參考值y0，定義e＝y-y0，得到：
定義那么得到：
定義u＝nΔt，得到：
其中
步驟S3：基于升降運動方程，用李雅普諾夫函數穩定性的分析方法求解控制器，用于控制浮筒抽水或注水，進一步控制重力式網箱升降。
2.根據權利要求1所述的一種深海養殖重力式網箱抽注水升降控制方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：在重力式網箱周側均勻設置4個浮筒，每個浮筒設置有2個潛水泵，1個是進行抽水，1個是進行注水。
3.根據權利要求1所述的一種深海養殖重力式網箱抽注水升降控制方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：
步驟S31：構建如下控制器
u＝Kx+k (6)
步驟S32：將控制器(6)代入系統(5)得到閉環傳遞函數如下：
選取系統為
步驟S33：定義一個正定對稱的矩陣P＝X-1，和李雅普諾夫函數如下：
V(t)＝xTPx (9)
設置矩陣不等式成立可以使得
其中控制器增益通過如下求解：
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