王哲骏， 罗友高， 谢金辉， 邓智勇

（武汉第二船舶设计研究所，武汉 430064）

0 引言

海上舰船或者平台之间在进行吊装作业时，由于海浪起伏的影响,作业船舶或平台会随波浪上下运动，船体或平台的突然下沉会造成下放中的货物与支持面发生碰撞，或已放落到地面上的货物由于船体的突然上升出现再次悬空的现象［1］。这些影响都有可能对货物或者起重机造成损伤，为了使海上吊放作业能平稳有效地进行，配备升沉补偿系统是很有必要的［2］。

升沉补偿技术作为海洋装备物品吊放、海上石油钻采和海上设备布放回收等作业中的重要技术，在世界范围内已经得到了广泛的应用和深入的研究。德国博世力士乐公司推出基于二次液压元件以及复合油缸的多功能主被动式补偿系统；荷兰Huisman公司其海上桅杆式起重机配备了主动式风浪补偿系统，起升能力能达到300t。国内上海交通大学的对被动式ROV深海吊放回收装置进行了研究［3］，中南大学的刘少军［4］以及广东工业大学的肖体兵等［5］对深海采矿装置升沉补偿系统进行了研究。本文的主要研究内容是建立以复合油缸为执行元件的主被动式深沉补偿系统的数学模型，通过对系统各元器件进行数学建模及仿真，重点研究系统的补偿性能、影响补偿率的因素以及物理上的可行性，为搭建实物仿真平台提供参考。

1 主被动式升沉补偿系统工作原理

主被动式升沉补偿装置原理组成如图1所示，该系统主要由泵站、控制阀组、蓄能器、复合油缸、绞车、缆绳、负载以及传感器组成。……