基于特征模型的绞吸挖泥船泥浆浓度PID控制开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

我国江河湖库众多，泥沙淤积问题严重，清淤疏浚是提高大江、大河、大湖防洪及通航能力行之有效的工程措施。近年来，随着我国经济的持续快速增长，我国疏浚行业迎来了蓬勃发展的大好时光。使得国内疏浚机械设备的需求也趋于旺盛。挖泥船作为主要的疏浚设备获得了长足的发展。

1.1研究目的及意义。

挖泥船是疏浚作业的重要工具，但国内大多数挖泥船的自动化程度都不高,疏浚施工作业主要以手动操作为主。在线作业优化与自动化是挖泥船的发展方向,是降低疏浚作业成本、提高疏浚作业效率、及时避免和处理疏浚过程中的各种故障的核心手段。但是由于其绞刀自动控制、泥浆浓度控制等技术问题，使船舶的疏浚效率得不到保障，从而导致挖泥船的自动化程度提高受到了一定的制约。因此，本课题所研究的泥浆浓度的控制对于现代绞吸式挖泥船自动化的发展意义十分重大。此外，从施工角度来看，在挖泥船疏浚工程施工中,每月产量在很大程度上决定了这一工程的效益,提高每个月的产量,也就可以极大地提高一项工程效益。绞吸式挖泥船的产量工式:产量=挖泥运转时间*流速*泥浆浓度，由此来看，泥浆浓度的控制对实际工程生产同样意义非凡。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

了解现代绞吸挖泥船的发展动态、基本结构及工作原理；了解现代绞吸式挖泥船泥浆浓度控制存在的建模困难、非线性、强耦合、大时滞和参数时变等问题；学习特征建模理论，并建立泥浆浓度过程的特征模型；设计泥浆浓度的pid控制器，在matlab/simulink仿真环境下进行泥浆浓度的恒值控制和跟踪控制实验，验证泥浆浓度pid控制器在应对施工环境变化时，能使泥浆浓度保持在期望值，为提高绞吸式挖泥船的产量和工作效率奠定基础。

2.2研究目标

3. 研究计划与安排

（1）翻译5000以上汉字的英文资料，翻译基本准确；

（第1周—第2周）

（2）查阅国内外相关文献资料，了解csd的发展动态、基本结构及工作原理；

4. 参考文献（12篇以上）

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[3]高国章,张帆,杨雪帆.挖泥船泥浆浓度模糊pid控制器的设计研究[j].中国修船,2018,31(01):15-19.