[发明专利]一种用于高海况作业浮吊的模糊变结构波浪补偿方法

摘要

针对恶劣海况影响集装箱起吊、打捞救援、采矿船施工作业的难题，提出通过模糊变结构方法调节电液比例方向阀输出流量的方法，控制变幅机构补偿伸缩臂角度变化的策略，并重点研究了模糊变结构方法。模糊变结构方法包括模糊输入、模糊规则、变结构输出三方面，在模糊规则方面，单独使用E(角度偏差)和EC(角度偏差变化率)，其中E起着主调作用，EC起着微调作用，将模糊规则由49条减少为14条，缩小了模糊推理时间，提高了快速响应性；在模糊输入方面：角度偏差是当前角度偏差与偏差变化速率之和，提前预报偏差；在模糊输出方面，设置PID输出值的上下限和死区界限，降低执行机构的惯性和电液比例方向阀死区滞后的影响。通过以上方法提高了高海况作业下的稳定性。

主权项

1.一种高海况作业下的模糊变结构波浪补偿方法，其特征是：通过电液比例方向阀控制变幅油缸的伸缩运动，补偿浮吊臂架的角度波动；/n通过模糊变结构方法控制电液比例方向阀的输出流量，达到调整浮吊臂架角度恒定的方法，模糊变结构方法包括模糊规则、模糊输入和模糊输出；/n相对于传统模糊PID算法，模糊变结构方法在模糊规则、模糊输入、模糊输出三方面做了改进：在模糊规则方面，提出角度偏差E和角度偏差变化率EC单独使用方案，其中角度偏差E起着主调作用，角度偏差变化率EC起着微调作用，缩小了模糊推理时间，提高了快速响应性；在模糊输入方面：角度偏差是当前角度偏差与偏差变化速率之和，提前预报偏差，提高了快速响应特性；在模糊输出方面，考虑到执行机构的惯性因素和电液比例方向阀的反向死区因素，设置PID输出值的上下限和死区界限，减弱超调和滞后现象；/n所述的模糊变结构方法的三个方面，其模糊输入选取目标控制量，模糊输入目标控制量的选取有两种方案，/n方案一：由传感器直接测得臂架的当前角度值作为控制目标量，或者；/n方案二：通过建立坐标系，计算臂架某一点坐标(X，Y，Z)的Z值作为目标量，具体计算/n