一种海洋平台以及海洋平台的同步升降控制方法技术

本申请提供一种海洋平台以及海洋平台的同步升降控制方法，其中，该海洋平台的同步升降控制方法应用于海洋平台，该海洋平台包括用于支撑所述海洋平台的若干桩腿，以及设置于所述桩腿上的升降电机组。该海洋平台的同步升降控制方法包括：判断海洋平台升降过程中，每个升降电机组与水平面的倾角是否在安全范围内；若否，则对于每个升降电机组分别计算倾角差值、倾角同步补偿量以得到用于调整升降电机组与水平面的倾角一致所需的功率调整值；并由功率调整值驱动升降电机组，以调整所有升降电机组与水平面的倾角一致。采用本申请实施例提供的方法可以实现海洋平台升降系统的平衡控制以及在受到外界干扰时保持系统的稳定性。以及在受到外界干扰时保持系统的稳定性。以及在受到外界干扰时保持系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋平台以及海洋平台的同步升降控制方法


[0001]本申请涉及海洋平台
，具体而言，涉及一种海洋平台以及海洋平台的同步升降控制方法。

技术介绍

[0002]海洋中蕴藏着丰富的石油资源，随着开采能力的提升，人们借助海洋平台采油成为了当今较为主流的采油方式，采油范围包括浅海、深海的各个区域，因此，海洋平台成为了海洋采油的主要设备。
[0003]在海洋平台作业的过程中，需要对海洋平台进行升降，而对海洋平台升降的控制方法是实现海洋平台平稳安全升降的核心，目前的海洋平台通过调节电机的速度与桩腿的绝对高度来控制电机升降的平衡，由于可能出现平衡参照不准的问题，容易出现超静定问题与“虚腿”问题，在升降过程中海洋平台容易失衡甚至侧翻，使海洋平台和工作者存在隐藏风险。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种海洋平台以及海洋平台的同步升降控制方法，通过调整电机组的转速和电机组与水平面的倾角来控制海洋平台的平衡升降，从而达到海洋平台平稳连续、同步升降的效果。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种海洋平台的同步升降控制方法，海洋平台的同步升降控制方法用于海洋平台，包括：判断所述海洋平台升降过程中，每个升降电机组与水平面的倾角是否在安全范围内；若否，则对于每个所述升降电机组分别计算倾角差值、倾角同步补偿量以得到用于调整所述升降电机组与水平面的倾角一致所需的功率调整值；并由所述功率调整值驱动所述升降电机组，以调整所有升降电机组与水平面的倾角一致；其中，所述倾角差值为当前升降电机组与所有升降电机组的倾角的平均值的差值；所述倾角同步补偿量与所述倾角差值正相关。
[0006]在上述实现过程中，当倾角不在安全范围内时通过调整电机的转速来实现电机同步控制，对升降机组分别计算倾角差值与倾角同步补偿量，从而得到用于调整所述升降电机组与水平面的倾角一致所需的功率调整值，再通过该功率调整值驱动所述升降电机组，以调整所有升降电机组与水平面的倾角一致。所述倾角安全范围为[
‑
0.3
°
，0.3
°
]，以倾角的平均值调平，实则是以水平面为调平依据，从而解决了调平依据不准确带来的升降过程中海洋平台出现失衡甚至侧翻的问题。
[0007]可选的，在本申请实施例中，若每个所述升降电机组与水平面的所述倾角在安全范围内；则对于每个所述升降电机组分别计算转速差值、转速同步补偿量以得到用于调整所述升降电机组的转速一致所需的功率调整值；并由所述功率调整值驱动所述升降电机组，以调整所有升降电机组的转速一致；其中，所述转速差值为当前升降电机组与所有升降电机组的转速的平均值的差值；所述转速同步补偿量与所述转速差值正相关。
[0008]在上述实现过程中，当电机组与水平面的倾角在安全范围内时，各电机组也可能出现因转速不一致而导致该倾角将会超过安全范围，以致出现平台失衡的现象，通过控制升降电机组的转速进一步避免海洋平台与水平面倾角不在安全范围内，使海洋平台平稳升降。
[0009]在上述实现过程中，为控制电机组与水平面的倾角一致保持在安全范围内，通过控制升降电机组的转速进一步避免海洋平台与水平面倾角不在安全范围内，从而实现海洋平台的平稳升降。
[0010]可选的，在本申请实施例中，所述升降电机组包括主电机和从电机；所述方法还包括：在所述升降过程中，通过调整所述从电机的转速与所述主电机的转速一致，以控制所述主电机和所述从电机同步。
[0011]在上述实现过程中，采用控制主电机与从电机转速一致，从而控制主电机与从电机同步，达到主从电机同步工作的效果，能够使海洋平台平稳、连续升降。
[0012]可选的，在本申请实施例中，所述由所述功率调整值驱动所述升降电机组，以调整所有升降电机组与水平面的倾角一致，包括：调整所有主电机的转速一致，并基于所述主电机的转速，调整所有从电机的转速与所述主电机的转速一致、或同步调整所有主电机和从电机的转速一致。
[0013]在上述实现过程中，将所有升降电机组与水平面的倾角调整一致可以通过两种方法实现，第一种为先调整主电机的转速一致，再通过主电机的转速调整所有从电机的转速一致；第二种方法直接同步调整所有主电机与从电机的转速一致。根据实际情况，可选择的两种方法中的其中一种对海洋平台进行调整，使海洋平台体始终处于平衡状态，达到海洋平台平稳升降的目的。
[0014]可选的，在本申请实施例中，所述调整所有主电机的转速一致，包括：采集所有主电机与水平面的倾角；计算所有倾角的平均值作为评价倾角；计算所述评价倾角与对应主电机与水平面的倾角的差值以得到第一差值；将所述第一差值进行PD运算得到相应的倾角同步补偿量；根据所述倾角同步补偿量计算对应主电机同步所需第一功率调整值，并调整对应主电机的功率。
[0015]在上述实现过程中，通过调整主电机的功率从而调整主电机的功率一致，使主电机与水平面的倾角一致，统一主电机的工作状态；PD运算控制响应快速，稳定性良好，可实现海洋平台的快速调整。
[0016]可选的，在本申请实施例中，所述调整所有从电机的转速与所述主电机的转速一致，包括：采集主电机和从电机的转速；计算所述主电机与从电机的转速第二差值；将所述第二差值进行PID运算得到相应的速度同步补偿量；根据所述速度同步补偿量计算对应主电机和从电机同步所需第二功率调整值，并调整对应从电机的功率。
[0017]在上述实现过程中，根据主电机的工作状态来调整从电机转速，使从电机的工作状态与主电机一致，达到海洋平台平稳升降的目的；PID运算响应快速，调节动作迅速，可根据信号的变化趋势提前动作，保证了海洋平台的平稳升降。
[0018]可选的，在本申请实施例中，所述同步调整所有主电机和从电机的转速一致，包括：采集所有升降电机组与水平面的倾角；计算所有倾角的平均值作为评价倾角；计算所述评价倾角与对应升降电机组与水平面的倾角的差值以得到第三差值；将所述第三差值进行
PD运算得到相应的倾角同步补偿量；根据所述倾角同步补偿量计算对应升降电机组中的主电机和从电机同步所需第三功率调整值，并调整对应主电机和从电机的功率。
[0019]在上述实现过程中，采集所有主电机和从电机与水平面的倾角，进一步调节所有主电机与从电机的功率值，避免了主电机与从电机转速不一致导致的海洋平台失衡。
[0020]可选的，在本申请实施例中，所述方法还包括：检测所述海洋平台的高度，并判断所述高度是否超过预设高度阈值，若超过则判断每个升降电机组与水平面的倾角是否在安全范围内。
[0021]在上述实现过程中，在判断海洋平台与水平面倾角之前对海洋平台进行高度检测，判断海洋平台的高度是否超过预设高度阈值，若超过则海洋平台已达到预期高度，此时再进行倾角的调整，实现了海洋平台高度的灵活控制。
[0022]可选的，在本申请实施例中，通过触摸屏接收对海洋平台的控制，并在所述触摸屏上显示所述海洋平台的信息。
[0023]在上述实现过程中，触摸屏与主控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋平台的同步升降控制方法，其特征在于，所述方法应用于海洋平台，所述海洋平台包括用于支撑所述海洋平台的若干桩腿，以及设置于所述桩腿上的升降电机组；所述方法包括：判断所述海洋平台升降过程中，每个升降电机组与水平面的倾角是否在安全范围内；若否，则对于每个所述升降电机组分别计算倾角差值、倾角同步补偿量以得到用于调整所述升降电机组与水平面的倾角一致所需的功率调整值；并由所述功率调整值驱动所述升降电机组，以调整所有升降电机组与水平面的倾角一致；其中，所述倾角差值为当前升降电机组与所有升降电机组的倾角的平均值的差值；所述倾角同步补偿量与所述倾角差值正相关。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若每个所述升降电机组与水平面的所述倾角在安全范围内，则对于每个所述升降电机组分别计算转速差值、转速同步补偿量以得到用于调整所述升降电机组的转速一致所需的功率调整值；并由所述功率调整值驱动所述升降电机组，以调整所有升降电机组的转速一致；其中，所述转速差值为当前升降电机组与所有升降电机组的转速的平均值的差值；所述转速同步补偿量与所述转速差值正相关。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述升降电机组包括主电机和从电机；所述方法还包括：在所述升降过程中，通过调整所述从电机的转速与所述主电机的转速一致，以控制所述主电机和所述从电机同步。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述由所述功率调整值驱动所述升降电机组，以调整所有升降电机组与水平面的倾角一致，包括：调整所有主电机的转速一致，并基于所述主电机的转速，调整所有从电机的转速与所述主电机的转速一致、或同步调整所有主电机和从电机的转速一致。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调整所有主电机的转速一致，包括：采集所有主电机与水平面的倾角；计算所有倾角的平均值作为评价倾角；计算所述评价倾角与对应主电机与水平面的倾角的差值以得到第一差值；将所述第一差值进行PD运算得到相应的倾角同步补偿量；以及根据所述倾角同...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞国燕，王昌权，姬文超，李卓城，朱祺珩，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：