[发明专利]多点系泊系统中多台收缆单元平衡横向移船的控制方法

摘要

多点系泊系统中多台收缆单元平衡横向移船的控制方法，该控制方法在使用中形成两个闭环控制系统，一个是收缆单元内部的速度闭环控制系统，包括子控制器、速度控制阀、液压马达与速度传感器，使用时通过速度传感器将缆绳的即时收缆速度反馈进子控制器以形成闭环；另一个是收缆单元外部的船头朝向闭环控制系统，包括船体数据处理单元与船体姿态测量系统，使用时通过船体姿态测量系统将即时朝向角度值反馈进船体姿态测量系统以形成闭环；通过这两个闭环控制系统的配合即可在确保船体设定朝向的基础上实现船体的水面横向移位，且均采用了PID算法。本设计不仅安全性较强、操作难度较小，而且工作效率较高、精确度较高。

主权项

1.多点系泊系统中多台收缆单元平衡横向移船的控制方法，其特征在于该控制方法依次包括以下步骤：第一步：先向船体数据处理单元中输入船体设定朝向，再由手柄将收缆初始速度指令发至每台收缆单元中的子控制器上，然后由子控制器依PID算法对收缆初始速度指令进行处理以得到阀控信号，并将该阀控信号发至速度控制阀，再由速度控制阀根据阀控信号操纵液压马达进行收缆操作；第二步：先由速度传感器测得缆绳的即时收缆速度，并将该即时收缆速度反馈进子控制器，同时，船体姿态测量系统测得船体的即时朝向角度值，并将该即时朝向角度值反馈进船体数据处理单元，再由船体数据处理单元依PID算法对即时朝向角度值、船体设定朝向进行比较以得到船头向标定方向的角度偏移量与船尾向标定方向的角度偏移量，然后将船头向标定方向的角度偏移量、船尾向标定方向的角度偏移量发送至每台收缆单元中的子控制器上；第三步：先由子控制器根据公式对接收到的收缆初始速度指令、船头向标定方向的角度偏移量、船尾向标定方向的角度偏移量进行处理以得到收缆修正速度指令，其中，为通道信号比例系数，取值1，为船头向移动方向的反馈比例系数，为船尾向移动方向的反馈比例系数，且、均为正数；再采用PID算法对收缆修正速度指令进行处理以得到阀控修正信号，然后将该阀控修正信号发至速度控制阀，再由速度控制阀根据阀控修正信号操纵液压马达进行收缆修正操作，……，依次循环，直至船体按船体设定朝向完成船舶在水面的横向移动；所述船体姿态测量系统包括控制箱本体、显示屏、GPS定位系统与两个GPS接收点，其中，控制箱本体、显示屏与GPS定位系统设置于驾驶室内，两个GPS接收点分别设置在船头和船尾；所述每台收缆单元都包括子控制器、速度控制阀、液压马达与速度传感器。