摘要由于船舶在海洋里行驶过程中受到海风、海浪等的作用下，整个船舶系统会呈现 横摇、纵摇以及升沉等自由度上的运动，这些都会干扰船舶在海洋中的正常作业。主 动波浪补偿控制系统能够解决这种干扰问题，它是整个主动波浪补偿的核心。83767

本文首先介绍了主动波浪补偿技术的国内外发展，然后分析了主动和被动波浪补 偿的区别，最终确定了设计主动波浪补偿吊机控制系统作为本文的研究对象。建立主 动波浪补偿吊机控制系统的总体方案，首先通过姿态传感器将运动数据传输给 MOOG 控制器，伺服阀将接收的电信号转换成相应的流量与压力控制，之后由绞车的液压系 统收放缆绳实现对吊机的升沉位移进行补偿，最后通过编码器可以对整个系统进行反 馈。其中，采用 PID 控制后能提高主动波浪补偿系统的稳定性和响应效果。

关于软件设计，使用编程软件 MACS 编写控制器的主程序以及读传感器串口的程 序。最后再使用 Labview 软件编写调试使用的界面，使用 Datasocket 技术实现 OPC 服务器与 Labview 的通讯连接。

毕业论文关键词：主动波浪补偿；吊机；MOOG 控制器；反馈控制

Abstract Due to the ship in the sea running process by  wind, waves, etc。, of the ship  system will present roll, pitch and heave and degrees of freedom of motion。 These are the normal operations of interference of ships in the ocean。 The active wave compensation control system can solve the problem, which is the core of the whole active wave compensation。

In this paper, we first introduce the active wave compensation technology development at home and abroad, and then analyzes the difference between active and passive heave compensation, to finalize the design of active heave compensation crane control system as the research object of this paper。 To establish the active wave compensation crane control system of the overall program, first of all through the attitude sensor will motion data transmission to Moog controller, servo valve will receive the signal converted into the corresponding flow and pressure control, after by a winch hydraulic system retractable cable to achieve on the crane lift heavy displacement compensation, the encoder can the system feedback。 The stability and response of the active wave compensation system can be improved by using the PID control。

About software design, using the programming software MACS to write the main program of the controller as well as the program to read the sensor serial port。 In the end, the use of Labview software to debug the use of the interface, using Datasocket technology to achieve communication between OPC server and Labview connection。

Keywords: Active wave compensation;crane;MOOG controller;feedback control

目 录

第一章 绪论 1

1。1 论文研究的背景及意义 1

1。2 主动波浪补偿国内外现状与发展 2

1。3 论文的主体研究工作 3

1。3。1 论文选题的来源 3

1。3。2 论文主要研究内容 4

第二章 主动波浪补偿控制系统总体设计 5

2。1 主动波浪补偿原理与分析 5

2。1。1 主动波浪补偿系统原理 5

2。1。2 主动波浪补偿系统结构组成 5

2。2 主动波浪补偿控制系统的方案设计