武　偉，劉少軍，檀甲友，趙玉潔
中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，湖南長沙

摘　　　要：深海采礦船升沉運(yùn)動模擬平臺是用來模擬海浪作用下海上作業(yè)平臺的升沉運(yùn)動。為得到符合平臺模擬實(shí)際運(yùn)動中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求的控制算法，利用Ｌａｂｖｉｅｗ界面仿真工具包ＳＩＴ，針對深海采礦船升沉運(yùn)動模擬平臺的閥控非對稱缸模糊自整定ＰＩＤ控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程，在Ｌａｂｖｉｅｗ和Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中進(jìn)行了聯(lián)合控制仿真，且建立了閥控非對稱缸系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的模糊自整定ＰＩＤ控制器，把Ｍａｔｌａｂ強(qiáng)大的控制仿真功能與Ｌａｂｖｉｅｗ靈活、開放、“軟件儀器”功能的特點(diǎn)很好結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)，仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的控制算法的正確和可行。其可視性，方便的參數(shù)調(diào)整、輸出界面效果等均為課題的設(shè)計(jì)與制造提供了便利，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)　鍵　詞：Ｌａｂｖｉｅｗ；Ｍａｔｌａｂ；閥控非對稱缸；模糊自整定ＰＩＤ；聯(lián)合仿真

１　引　言
深海采礦船升沉運(yùn)動模擬平臺通過閥控非對稱缸液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平臺的升沉運(yùn)動，作為控制對象的閥控非對稱缸系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型的建立和控制策略的研究對平臺性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)尤為重要，通過對其進(jìn)行聯(lián)合仿真可以很好地檢驗(yàn)?zāi)Ｐ徒�立和控制策略的正確性與可行性。ＮＩ公司開發(fā)的Ｌａｂｖｉｅｗ軟件平臺，其用戶界面豐富靈活，可視化技術(shù)好，可以直觀、生動地模擬工業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)行行為［１］。但Ｌａｂｖｉｅｗ在控制算法實(shí)現(xiàn)方面能力不足，限制了應(yīng)用程序的快速開發(fā)［２］。而Ｍａｔｌａｂ則提供了強(qiáng)大的矩陣運(yùn)算功能和豐富的工程計(jì)算領(lǐng)域工具箱，編程效率高，但Ｍａｔｌａｂ的界面開發(fā)能力較差，并且數(shù)據(jù)輸入、硬件控制等方面都比較繁瑣［３］。鑒于Ｌａｂｖｉｅｗ和Ｍａｔｌａｂ各自的優(yōu)缺點(diǎn)，本文以深海采礦船升沉運(yùn)動模擬平臺閥控非對稱缸控制系統(tǒng)為對象，基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ軟件建模仿真，采用Ｌａｂｖｉｅｗ和Ｍａｔｌａｂ嵌套來實(shí)現(xiàn)被控系統(tǒng)的聯(lián)合仿真，很好地實(shí)現(xiàn)了二者的優(yōu)勢互補(bǔ)。

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