[發(fā)明專利]主控制器的控制方法及應(yīng)用所述主控制器的升沉補償系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011628287.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112850530B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖體兵;邱少華;萬家平;楊勇;孫博文;張春林;朱益鋒;孫漢洲;唐海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南通中遠(yuǎn)海運船務(wù)工程有限公司;廣東工業(yè)大學(xué);啟東中遠(yuǎn)海運海洋工程有限公司
• 主分類號: B66D1/08
• 分類號: B66D1/08;B66D1/14;B66D1/48;F15B1/027;F15B11/046;F15B11/16;F15B13/06;G06F17/11
• 代理公司: 廣州專理知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44493
• 代理人: 沈素芹

本發(fā)明涉及主控制器的控制方法，獲取目標(biāo)作業(yè)平臺的運動速度v、負(fù)載位移y以及負(fù)載期望位移y_i，獲取次級馬達(dá)工作壓力信號p₂；根據(jù)所述運動速度v、負(fù)載位移y和負(fù)載期望位移y_i以基于擾動前饋控制和反饋控制相結(jié)合的復(fù)合控制策略計算出驅(qū)動馬達(dá)的流量q；根據(jù)驅(qū)動馬達(dá)的流量q以及次級馬達(dá)工作壓力信號P₂計算得出液壓變壓器的期望流量q₁和直驅(qū)泵源的期望流量q₂；根據(jù)液壓變壓器的期望流量q₁和直驅(qū)泵源的期望流量q₂控制進(jìn)行對應(yīng)的流量分配。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)直驅(qū)泵源和液壓變壓器的協(xié)調(diào)工作，以及下沉階段時直驅(qū)泵源和液壓變壓器之間的流量分配和平滑切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及升沉補償系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及主控制器的控制方法及應(yīng)用所述主控制器的升沉補償系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在浮式鉆井作業(yè)平臺上升階段，直驅(qū)泵源不工作，液壓變壓器工作，回收能量；在下沉階段，直驅(qū)泵源和液壓變壓器一起給驅(qū)動馬達(dá)供油。如何實現(xiàn)直驅(qū)泵源和液壓變壓器的協(xié)調(diào)工作，尤其是下沉階段時直驅(qū)泵源和液壓變壓器之間的流量分配和平滑切換是當(dāng)今升沉補償系統(tǒng)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了至少解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之一，提供主控制器的控制方法及應(yīng)用所述主控制器的升沉補償系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

具體的，提出主控制器的控制方法，包括以下：

獲取目標(biāo)作業(yè)平臺的運動速度v、負(fù)載位移y以及負(fù)載期望位移y_i，獲取次級馬達(dá)工作壓力信號p₂；

根據(jù)所述運動速度v、負(fù)載位移y和負(fù)載期望位移y_i以基于擾動前饋控制和反饋控制相結(jié)合的復(fù)合控制策略計算出驅(qū)動馬達(dá)的流量q；

根據(jù)驅(qū)動馬達(dá)的流量q以及次級馬達(dá)工作壓力信號p₂計算得出液壓變壓器的期望流量q₁和直驅(qū)泵源的期望流量q₂；

根據(jù)液壓變壓器的期望流量q₁和直驅(qū)泵源的期望流量q₂控制進(jìn)行對應(yīng)的流量分配。

進(jìn)一步，所述根據(jù)所述運動速度v、負(fù)載位移y和負(fù)載期望位移y_i以基于擾動前饋控制和反饋控制相結(jié)合的復(fù)合控制策略計算出驅(qū)動馬達(dá)的流量q具體包括，

其中擾動前饋控制的輸入物理量為運動速度v，相應(yīng)的輸出流量為q_a，所述q_a通過如下公式計算，

其中，v是作業(yè)平臺的升沉速度，單位m/s；k_v是速度補償系數(shù)；r為滾筒半徑，單位為m；k_h為滑輪組倍率；V為絞車的驅(qū)動馬達(dá)排量，單位為L/r；i為齒輪傳動機(jī)構(gòu)的傳動比；

閉環(huán)反饋控制的輸入物理量為負(fù)載位移y和負(fù)載期望位移y_i，經(jīng)過通用的PID算法輸出流量為q_b；

計算流量q，即為q＝q_a+q_b。

進(jìn)一步，所述根據(jù)驅(qū)動馬達(dá)的流量q以及次級馬達(dá)工作壓力信號p₂計算得出液壓變壓器的期望流量q₁和直驅(qū)泵源的期望流量q₂具體包括以下，

根據(jù)如下公式確定液壓變壓器的期望流量q₁和直驅(qū)泵源的期望流量q₂，