我国对波浪补偿控制的研究起步于 80 年代，前前后后研发了许多新 型的海上补给设备，比如海上航行纵向加油装置和横向油料补给装备，海 上油料补给系统，以及岸滩液货补给系统等。然而这些补给设备并不能够 实现波浪补偿功能，很难在不明海况的海上进行安全的补给作业。在 1999 年的时候，刘绍兴等人使用主动和牵引相结合的波浪补偿方法，降低了外 界环境对海上补给作业的影响。在 2004 年的时候，李华军等人在预测控制 理论的基础上，研发了合适的海上作业的时滞补偿算法，利用随机波浪力 和卡尔曼滤波原理推理出了随机波浪力的前一步预算公式， 实现了对状态 向量的进一步的预测。但是这种算法只适用于时滞较小的理想状况下，当 时的时滞很大，控制效果不理想。因为波浪补偿在海上作业起着至关重要 的作用，我国一直致力于对此项目的研究和发展，也有很多科学人员投身 到该项目中，发表了很多具有创新观点的论文。

相信随着信息技术和控制技术等相关学科的发展，多学科的交叉与融合，具有更高准确性和可靠性的高性能主动式波浪补偿装置将会出现。

第二章 系统选型分析

2。1 系统说明

通过对海洋上补给船与被补给船之间的协调控制而实现的主动式波浪 补偿的控制的目的叫做主动式波浪补偿。补给船吊放货物的过程中，因为 受到海洋上不浪的不确定规律的运动的影响，被补给船在这种状态下起伏 不定，有可能使货物与被补给船之间发生碰撞， 使得吊放货物不能安全作 业，稳定性不能保障。主动式波浪反馈控制系统可以通过对货物吊放的过 程进行精密控制，使货物在放置的过程中， 保障货物和被补给船之间的相 对运动的准确性和稳定性，从而确保装卸过程的安全可靠。波浪补偿系统 的分类：

按补偿策略分： 根据采用的补偿策略,波浪补偿可分为：

⑴位移补偿型

位移型升沉补偿策略。该系统主要是通过传感器接收负载的上升和下 沉的位移信号，通过对信号的分析，使得被控物体的位移总量为零。系统 位移补偿时， 当负载受到的干扰力很大的时候，就会因为信号的处理不及 时，偏离了原本的平衡时的位置，此时负载会以一个较大的速度，回到原 来平衡时的位置。为了保证负载回平衡时的速度较快， 该补偿系统施加在 负载上的驱动力要很大。所以，需要具有大功率的的液压缸的系统。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

⑵速度补偿型

速度型升沉补偿策略。该系统主要是通过传感器接收负载的上升和下 沉的速度信号，通过对信号的分析，进行对速度补偿量的控制。在升沉补 偿的过程中， 当负载受到的外部干扰力很大的时候，速度型升沉补偿系统 在进行速度升沉补偿的同时使负载慢慢回到平衡位置，慢慢减小离平衡位置的偏移量。因此负载的升沉加速度比较小， 对消耗的功率和驱动力的要 求不是很高。

⑶力补偿型

力补偿型升沉补偿策略。该系统主要通过传感器接受液压系统的输出的 压力信号。通过对信号的分析，控制液压的输出量和压力，使其保持在外 界干扰的状态下，仍然保持一个稳定的压力输出值。

海洋装卸平台采用哪一种的补偿策略，主要取决于该海洋平台的作用和 目的。根据不同的升沉补偿策略，决定了采用波浪补偿系统的参数设计、 功耗消耗和控制器的设计等。此次设计主要是采用位移型补偿策略。通过 对负载位移的升沉补偿，使该海洋平台能够安全作业。