目  录

第一章 绪论 1

1。1 研究背景 1

1。2 波浪补偿技术研究现状 2

1。3 本文主要研究内容 3

第二章 半潜式海洋平台主动波浪补偿系统设计 4

2。1 半潜式海洋平台主动波浪补偿系统总体方案设计 4

2。1。1 新型半潜式海洋钻井平台介绍 4

2。1。2 半潜式海洋平台主动波浪补偿系统方案设计 5

2。2 半潜式海洋平台主动波浪补偿液压系统设计 5

2。2。1 主动波浪补偿液压系统方案设计 5

2。2。2 主动波浪补偿液压系统建模 6

2。3 半潜式海洋平台主动波浪补偿监控系统设计 12

2。3。1 半潜式海洋平台主动波浪补偿操控系统设计 12

2。3。2 半潜式海洋平台主动波浪补偿监视系统设计 13

第三章 半潜式海洋平台主动波浪补偿控制技术研究 14

3。1 半潜式海洋平台主动波浪补偿控制算法设计 14

3。1。1 PID控制原理 14

3。1。2 PID控制器参数的确定 15

3。2 基于Simulink的主动波浪补偿控制算法仿真与分析 16

3。2。1 Simulink仿真模型的建立 16

3。2。2 Simulink仿真结果分析 17

3。3 基于AMESim的主动波浪补偿控制算法仿真与分析 18

3。3。1 AMESim软件介绍 18

3。3。2 AMESim仿真模型的建立 18

3。3。3 AMESim仿真结果分析 20

3。3。4 基于AMESim的单缸死区补偿仿真分析 21

第四章 半潜式海洋平台主动波浪补偿试验系统研究 23

4。1 试验系统简介 23

4。2 试验平台搭建 24

4。2。1 试验系统工作原理及其电气原理图的绘制 24

4。2。2 试验系统硬件选型 24

4。3 试验平台监控程序开发 26

4。3。1 试验平台触摸屏控制程序开发 26

4。3。2 试验平台监视程序开发 28

4。4 试验平台控制效果与分析 30

4。4。1 单个液压缸的PID位置闭环控制 31

4。4。2 单个液压缸的死区补偿控制 33

4。4。3 平台工作甲板调节效果 35

结  语 38

致  谢 39

参考文献 40

第一章 绪论

1。1 研究背景

（1）半潜式海洋钻井平台的发展

随着海洋资源开采范围的日益增大，深海油气资源开发已成为当今石油工业重要的前沿阵地。20世纪70年代以前，世界海洋油气开采的钻井平台仅建在低于100m水深的海域，到80年代初期水深达到300m，到目前为止海洋石油作业水深已经超过3000m。同时，随着陆上以及浅海石油资源的日趋枯竭也迫切要求我们尽快发展深海开采技术。因而，深海平台技术已经成为石油工业发展的必然趋势。