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随着海洋资源的开发和利用,人们对海洋工程装备的使用性能要求越来越高,如何提高海洋工程装备的安全性、稳定性、准确性已成为一个重要研究课题。起重机作为海洋作业中广泛使用的机械装备,那么对其快速性、准确性、精确性等控制性能方面研究显得格外重要。本课题旨在设计适用于YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统,建立其数学模型,通过模糊PID算法对波浪补偿器的动态控制性能进行研究,反复调试得出YH25波浪补偿控制系统的模糊PID控制技术,以提高系统的动态特性和稳态特性,减少起重机在海上工作时受波浪的影响,为新型主动波浪补偿功能起重机的控制系统研发提供参考依据。本文首先研究YH25波浪补偿器液压控制系统的各种方案,制订了该系统的整体研究方案,该系统的动力传递装置为力伺服液压控制系统。设计YH25波浪补偿器液压系统的原理图和液压系统的结构,选择液压系统中的各种液压元件,得到其力伺服液压控制系统数学仿真的相关参数。接着建立YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统的数学模型,并推导出其状态方程,为其能观、能控等控制性能的分析和数学模型仿真做好准备。其次提出了模糊PID控制算法,设计出模糊PID控制器,并将其用于YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统中。仿真结果表明:与基于工程经验得出的PID值的YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统相比,基于模糊PID算法的YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统的动态控制特性得到有效地改善,提高了系统抗干扰能力以及参数时变的鲁棒性。最后在以锅炉内胆作为被控对象的过程控制实验中,分别输入基于模糊PID算法得出的PID值和基于工程经验算法得出的PID值,实验结果表明,相对工程经验得出的PID值,基于模糊PID算法得出的PID值控制的锅炉内胆温度在外界随机信号干扰下,能较快、较稳定地控制锅炉内胆的温度,使其趋于一个期望值,满足我们所要求的结果。由此验证了所设计的模糊PID算法控制策略是准确可行的,具有普遍适用性。YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统设计、数学模型仿真和验证实验完成后进行产品搭载试验,使其具有实际应用价值。通过本课题研究,设计了YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统,研究出了适合YH25波浪补偿器的力伺服液压控制系统的模糊PID算法,该液压系统能实现快速、准确、稳定地适应海浪作用影响下的交变载荷,运用模糊PID控制算法控制策略优化了其动态控制特性,