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渔业现代化 2024年第2期51卷 78-84页

作者：石鑫谌志新马凤爽徐志强上海海洋大学工程学院上海201306 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

欧式围网是海洋捕捞中上层鱼类效率最高的围网渔法之一。研究了理网与起网传动控制协同性技术,以保障欧式围网高效连续起网作业。以某新型40 m欧式围网示范渔船上的起网与理网适配需求为基础,采用负载敏感控制技术设计起网理网机液压传... 详细信息

欧式围网是海洋捕捞中上层鱼类效率最高的围网渔法之一。研究了理网与起网传动控制协同性技术,以保障欧式围网高效连续起网作业。以某新型40 m欧式围网示范渔船上的起网与理网适配需求为基础,采用负载敏感控制技术设计起网理网机液压传动控制系统,构建“渔具负载-起网速度”阻力特性模型,基于液压负载敏感和电液恒功率控制的双闭环反馈控制系统,以协同控制围网起网理网机自适应工作负载,并通过AMESim软件对起网理网机负载敏感液压传动控制系统进行仿真。结果显示:起网理网机负载敏感液压传动控制系统可以自适应围网起网渔具负载变化,自动调节理网速度实现恒功率理网,实现连续起网作业。相比传统液压系统传动的起网理网机,在相同海况下,起网效率提高32.78%。本研究涉及的液压负载敏感传动控制技术为欧式围网渔业高效捕捞提供了解决方案。

关键词：欧式围网起网理网机负载敏感控制电液恒功率

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欧式围网渔船负载敏感起网液压系统研究

欧式围网渔船负载敏感起网液压系统研究

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作者：石鑫上海海洋大学

学位级别：硕士

欧式围网是一种单船舷侧起网的高效围网捕捞方式。欧式围网渔船甲板捕捞装备全部机械化,由液压传动,可以远程集控,操作方便灵活。渔船的起网系统实现起网和理网协同作业,自动化起放网作业,起网效率高。欧式围网在挪威等北欧国家已普遍使... 详细信息

欧式围网是一种单船舷侧起网的高效围网捕捞方式。欧式围网渔船甲板捕捞装备全部机械化,由液压传动,可以远程集控,操作方便灵活。渔船的起网系统实现起网和理网协同作业,自动化起放网作业,起网效率高。欧式围网在挪威等北欧国家已普遍使用,也是我国远洋渔业发展的捕捞新方式。目前我国可自主研究制造的欧式围网渔船和配套捕捞装备,理网机与起网机的协同性是欧式围网渔船高效捕捞作业的关键,我国的欧式围网渔船在起理网过程中存在理网机与起网机的协同性较差,导致网具在滚筒上打滑和理网机超载停车的问题,增加了网衣的磨损和起理网设备能耗,限制了我国欧式围网渔船的捕捞效率和经济收益。本文对欧式围网渔船起网液压系统开展研究,以国内新研制的40m欧式围网示范渔船的起网系统作为对象,重点研究基于负载敏感控制技术的理网机液压传动系统,解决理网机和起网机作业不协同的问题。主要研究内容如下:(1)欧式围网渔船起网工况分析。建立欧式围网渔船起网系统负载传导的数学模型;总结理网机在欧式围网起网作业过程中执行元件动作顺序、运动方式和工作范围;分析理网机的理网滚筒受到的负载变化与围网网具水阻力变化的关系;对理网机的安全性能进行三维建模并仿真校核,保证理网机结构强度,降低设备重量,提高其经济性。为起网系统中理网机的液压传动系统方案提供理论依据。(2)欧式围网理网机负载敏感液压传动系统设计。根据40米欧式围网渔船示范船捕捞作业最大网具负载和设备功能需求,以及多变工况起网理网渔具负载自适应系统控制需求,设计基于负载敏感技术的欧式围网渔船理网机传动控制系统,分析工作原理、优化工作参数、合理选择元器件和系统发热计算,集成与示范船匹配的液压系统。(3)欧式围网理网机负载敏感液压传动系统建模仿真。针对欧式围网理网机负载敏感液压传动系统性能分析,基于功率键合图理论,在AMESIM软件中建立理网机负载敏感液压传动系统模型、比例积分控制模型和理网滚筒模型,开展网具载荷参数加载仿真。通过仿真结果分析,验证欧式围网理网机负载敏感液压传动系统设计方案的可行性和稳定性,为台架试验提供技术支持。(4)负载敏感液压传动系统台架试验。依据40米欧式围网渔船示范船理网作业特征,设计台架和加载系统、信号采集系统、软件控制系统;根据设计的围网理网机负载敏感液压传动系统中元件参数,选型并构建台架,对台架进行测试,优化完善试验方案;依据试验大纲进行试验,并采集、处理数据,分析负载敏感液压传动系统台架试验的性能和仿真模拟的误差。本文研究设计自适应负载变化、变速理网的欧式围网理网机负载敏感液压传动系统,为我国远洋渔船甲板设备的液压传动系统节能改造提供参考方案;在AMESIM中建立该液压系统模型,为类似欧式围网起网工况的负载敏感液压传动系统提供了仿真模型;构建了该液压系统试验台架,为负载敏感液压传动系统性能测试的数据采集分析提供了试验平台。

关键词：欧式围网理网机液压传动系统负载敏感控制 AMESIM仿真台架试验

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