[发明专利]一种基于深沉补偿控制算法的收放存储装置

权利要求书

1.一种基于深沉补偿控制算法的收放存储装置，其特征在于，所述收放存储装置包括绞车、收放平台以及放置在所述收放平台上的张力-阻尼自适应液压系统和张力-深沉前馈补偿控制系统；

所述张力-阻尼自适应液压系统包括绞车驱动液压马达、与所述绞车驱动液压马达并联的比例溢流阀以及与所述绞车驱动液压马达的供油回路串联的比例节流阀；所述绞车驱动液压马达与所述绞车连接；所述张力-深沉前馈补偿控制系统包括深度控制主回路、张力补偿控制回路和深沉周期前馈补偿回路；

在所述绞车收放过程中，所述深度控制主回路以深度反馈值为参考量、所述张力补偿控制回路以张力反馈值为参考量、所述深沉周期前馈补偿回路以升降幅值为参考量控制所述比例溢流阀以调节所述张力-阻尼自适应液压系统的收放张力，所述深沉周期前馈补偿回路以升降相位为参考量控制所述比例节流阀以调节所述张力-阻尼自适应液压系统的动态阻尼，进而控制所述绞车驱动液压马达驱动所述绞车进行收放运动；

所述深度控制主回路包括深度控制器、第一计算器、第一积分器以及编码器；所述深度控制器内存储深度阈值；所述第一计算器内存储第一比例系数；所述编码器，安装在所述绞车驱动液压马达的轴上，用于测量所述绞车的运动圈数；所述第一积分器，与所述编码器连接，用于对所述运动圈数积分处理得到拖曳缆的收放长度；所述深度控制器，分别与所述第一积分器、所述第一计算器连接，用于计算所述深度阈值与所述拖曳缆的收放长度的差值一，并根据所述差值一，确定以所述深度反馈值的深度控制量，将所述深度控制量发送至所述第一计算器；所述第一计算器，还与所述比例溢流阀连接，用于将所述深度控制量与所述第一比例系数相乘，得到所述深度控制主回路的控制信号，并结合所述张力补偿控制回路输出的控制信号、所述深沉周期前馈补偿回路输出的控制信号来控制所述比例溢流阀的开启度；

或者所述深度控制主回路包括深度控制器、第一计算器以及深度传感器；所述深度控制器内存储深度阈值；所述第一计算器内存储第一比例系数；所述深度传感器，安装在拖曳物上，用于采集所述拖曳物的深度值；所述深度控制器，分别与所述深度传感器、所述第一计算器连接，用于计算所述深度阈值与所述拖曳物的深度值的差值二，并根据所述差值二，确定以所述深度反馈值的深度控制量，将所述深度控制量发送至所述第一计算器；所述第一计算器，还与所述比例溢流阀连接，用于将所述深度控制量与所述第一比例系数相乘，得到所述深度控制主回路的控制信号，并结合所述张力补偿控制回路输出的控制信号、所述深沉周期前馈补偿回路输出的控制信号来控制所述比例溢流阀的开启度。

2.根据权利要求1所述的收放存储装置，其特征在于，所述深度控制主回路、所述张力补偿控制回路以及所述深沉周期前馈补偿回路中的控制器均采用PID控制算法或者PID改进型式的控制算法。

3.根据权利要求2所述的收放存储装置，其特征在于，所述张力补偿控制回路包括：张力控制器、第二计算器以及张力传感器；所述张力控制器存储张力阈值；所述张力阈值为所述拖曳物的实际重量与常数的乘积；所述常数为拖曳缆重量补偿值和所述拖曳物在水和空气中的重量差异值；所述第二计算器内存储第二比例系数；所述张力传感器用于采集拖曳缆张力；

所述张力控制器，分别与所述第二计算器、所述张力传感器连接，用于计算所述张力阈值与所述拖曳缆张力的差值，并根据所述差值，确定以所述张力反馈值的张力控制量，将所述张力控制量发送至所述第二计算器；

所述第二计算器，还与所述比例溢流阀连接，用于将所述张力控制量与所述第二比例系数相乘，得到所述张力补偿控制回路的控制信号，并结合所述深度控制主回路输出的控制信号、所述深沉周期前馈补偿回路输出的控制信号来控制所述比例溢流阀的开启度。