[发明专利]一种耙吸挖泥船管道输送控制方法

权利要求书

1.一种耙吸挖泥船管道输送控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：建立耙吸挖泥船输送系统的三维模型，所述模型包括：耙吸挖泥船输送管道模型和泥泵装置模型；

步骤2：获取传感器测得耙吸挖泥船管道内的各参数，作为物理实体参数；

步骤3：将所述物理实体参数输入到所述三维模型中，所述三维模型以虚拟方式仿真耙吸挖泥船输送状态，反馈得到耙吸挖泥船管道内随运行时间变化而演化的仿真运行状态数值；

步骤4：将所述仿真运行状态数值与所述物理实体参数进行迭代、同步更新和交互映射，对输送三维模型中的对应参数进行更新，完成三维模型的校准；

步骤5：当输送三维模型中反馈堵塞信号时，使用动态时域矩阵控制器提高耙吸挖泥船的泥泵转速，直至堵塞信号消失。

2.如权利要求1所述的耙吸挖泥船管道输送控制方法，其特征在于，所述步骤1中三维模型建立的方法为：

根据实际测得的耙吸挖泥船输送管道和泥泵装置的结构参数、材料参数、几何参数以及物理作用关系，来表达设备结构、尺寸，并使用CAE建模软件构建流体动力学的三维模型。

3.如权利要求1所述的耙吸挖泥船管道输送控制方法，其特征在于，所述步骤2的各参数包括：管道内泥浆混合物的流速、密度、浓度、粒径大小、温度、泥泵转速、泥泵功率、泥泵入口真空度。

4.如权利要求1所述的耙吸挖泥船管道输送控制方法，其特征在于，所述步骤4中三维模型校准过程具体如下：

步骤41：在耙吸挖泥船输送管道模型中设置虚拟传感器，获得在三维模型的虚拟环境下，耙吸挖泥船输送管道的仿真运行状态数值。

步骤42：根据物理实体参数与仿真运行状态数值的偏差值，判断耙吸挖泥船输送管道模型是否与物理实体匹配，当不匹配时，根据偏差值计算梯度，调整三维模型参数，重复步骤42直到完成校准。

5.如权利要求1所述的耙吸挖泥船管道输送控制方法，其特征在于，当所述步骤5模拟产生管道内泥浆浓度分布最大值与最小值相差大于20％时，产生管道输送系统堵塞信号。

6.如权利要求1或5所述的耙吸挖泥船管道输送控制方法，其特征在于，所述步骤5采用动态时域矩阵控制器，控制结构主要由预测模型、滚动优化、反馈校正及闭环控制的形式构成。