武　偉，劉少軍，檀甲友，趙玉潔
中南大學機電工程學院，湖南長沙

摘　　　要：深海采礦船升沉運動模擬平臺是用來模擬海浪作用下海上作業平臺的升沉運動。為得到符合平臺模擬實際運動中各項技術指標要求的控制算法，利用Ｌａｂｖｉｅｗ界面仿真工具包ＳＩＴ，針對深海采礦船升沉運動模擬平臺的閥控非對稱缸模糊自整定ＰＩＤ控制系統的實現過程，在Ｌａｂｖｉｅｗ和Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中進行了聯合控制仿真，且建立了閥控非對稱缸系統的非線性數學模型，設計了相應的模糊自整定ＰＩＤ控制器，把Ｍａｔｌａｂ強大的控制仿真功能與Ｌａｂｖｉｅｗ靈活、開放、“軟件儀器”功能的特點很好結合，實現了優勢互補，仿真驗證了設計的控制算法的正確和可行。其可視性，方便的參數調整、輸出界面效果等均為課題的設計與制造提供了便利，具有一定的實用價值。

關　鍵　詞：Ｌａｂｖｉｅｗ；Ｍａｔｌａｂ；閥控非對稱缸；模糊自整定ＰＩＤ；聯合仿真

１　引　言
深海采礦船升沉運動模擬平臺通過閥控非對稱缸液壓系統實現平臺的升沉運動，作為控制對象的閥控非對稱缸系統，其數學模型的建立和控制策略的研究對平臺性能指標的實現尤為重要，通過對其進行聯合仿真可以很好地檢驗模型建立和控制策略的正確性與可行性。ＮＩ公司開發的Ｌａｂｖｉｅｗ軟件平臺，其用戶界面豐富靈活，可視化技術好，可以直觀、生動地模擬工業系統的運行行為［１］。但Ｌａｂｖｉｅｗ在控制算法實現方面能力不足，限制了應用程序的快速開發［２］。而Ｍａｔｌａｂ則提供了強大的矩陣運算功能和豐富的工程計算領域工具箱，編程效率高，但Ｍａｔｌａｂ的界面開發能力較差，并且數據輸入、硬件控制等方面都比較繁瑣［３］。鑒于Ｌａｂｖｉｅｗ和Ｍａｔｌａｂ各自的優缺點，本文以深海采礦船升沉運動模擬平臺閥控非對稱缸控制系統為對象，基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ軟件建模仿真，采用Ｌａｂｖｉｅｗ和Ｍａｔｌａｂ嵌套來實現被控系統的聯合仿真，很好地實現了二者的優勢互補。

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