布缆机轮组间的压力控制方法及其系统技术方案

本申请涉及一种布缆机轮组间的压力控制方法及其系统，其方法包括基于所有获取的海底线缆上的张力数据拟合出张力分布曲线；从张力分布曲线中提取第一波段，将第一波段转换成第二波段，第一波段为张力分布曲线中的波峰段或者波谷段；根据第二波段与预设的基础控制曲线拟合出压力控制曲线；根据压力控制曲线控制多组布缆轮施加的压力；先获取海底线缆上的张力数据，根据张力数据分布拟合出张力分布曲线，根据张力分布曲线上的波峰或者波谷情况，来改变压力控制曲线的波峰或者波谷情况，从而让多组布缆轮施加的压力能够适应于海底线缆上的张力数据，让海底线缆在布缆时能够有较为均匀的张力分布。的张力分布。的张力分布。

【技术实现步骤摘要】
布缆机轮组间的压力控制方法及其系统


[0001]本申请涉及布缆机的领域，尤其是涉及一种布缆机轮组间的压力控制方法及其系统。

技术介绍

[0002]海底布缆是将用绝缘外皮包裹的导线束铺设在海底，海水可防止外界光磁波的干扰，所以海缆的信噪比较高，同时，海底线缆通信中感受不到时间延迟。在寿命专利技术，海底线缆的设计寿命为持续工作25年，而人造卫星一般在10到15年内就会燃料用尽。因此，使用海底线缆进行通信具有众多优点。
[0003]在海底布缆时需要使用到设有布缆装置的布缆船，布缆装置上具有多组夹紧海底线缆的布缆轮组，每组布缆轮组具有多组布缆轮，多组布缆轮组沿着海底线缆的长度方向排列，多组布缆轮也沿着海底线缆的长度方向排列，布缆装置用于使海底线缆铺设时具有设定的角度和张力。布缆船在海面平静时出海布缆，布缆船行驶时会轻微晃动，此时在布料船与布缆装置之间增加被动阻尼缓冲装置，阻尼缓冲装置受控于布缆装置，能够缓解布缆船行驶的晃动对布缆的影响。
[0004]在布缆船实际作业的过程中，布缆装置的多组布缆轮之间对海底线缆施加的夹紧压力相对均匀，但是海底线缆被多组布缆轮夹紧的区域中各个部位所需的压力是要不均匀的，因此需要一种能够提供海底线缆所需阻力的控制方法。

技术实现思路

[0005]为了让布缆装置能够提供海底线缆所需的阻力，本申请提供一种布缆机轮组间的压力控制方法及其系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种布缆机轮组间的压力控制方法，采用如下的技术方案：一种布缆机轮组间的压力控制方法，包括如下步骤：基于所有获取的海底线缆上的张力数据拟合出张力分布曲线；从所述张力分布曲线中提取第一波段，将所述第一波段转换成第二波段，所述第一波段为所述张力分布曲线中的波峰段或者波谷段；根据所述第二波段与预设的基础控制曲线拟合出压力控制曲线；根据所述压力控制曲线控制多组布缆轮施加的压力。
[0007]通过采用上述技术方案，先获取海底线缆上的张力数据，根据张力数据分布拟合出张力分布曲线，根据张力分布曲线上的波峰或者波谷情况，来改变压力控制曲线的波峰或者波谷情况，从而让多组布缆轮施加的压力能够适应于海底线缆上的张力数据，让海底线缆在布缆时能够有较为均匀的张力分布。
[0008]作为优选，所述基于所有获取的海底线缆上的张力数据拟合出张力分布曲线的步骤中，还包括：获取海底线缆被多组布缆轮压紧的压紧区域中多个压紧部位所对应的张力数据；
根据所述张力数据在所述海底线缆上的分布关系建立至少二维的关系图，在所述关系图上拟合出连续的张力分布曲线。
[0009]通过采用上述技术方案，获取压紧部位的张力数据能够缩短检测部位与布缆轮施加压力部位之间的距离，从而利于降低闭环控制系统的系统阻尼，提升控制灵敏度，有利于提升控制效果。
[0010]作为优选，所述从所述张力分布曲线中提取第一波段，将所述第一波段转换成第二波段的步骤中，还包括：计算所述张力分布曲线中的斜率分布，获取所述斜率分布中符合预设的斜率模板的斜率段；提取所述张力分布曲线中与所述斜率段对应的张力段作为第一波段；将所述第一波段经过缩放、转置和/或偏置后得到第二波段。
[0011]通过采用上述技术方案，通过斜率能够从张力分布曲线中识别出其具有波峰或者波谷作为第一波段，将第一波段再经过适应于布缆轮这一控制系统的计算得到第二波段，从而能够实现闭环控制的中间步骤。
[0012]作为优选，所述根据所述第二波段与预设的基础控制曲线拟合出压力控制曲线的步骤中，还包括：根据所述第一波段在所述压力分布曲线中的位置将所述第二波段定位至所述基础控制曲线中对应的位置，其中，所述基础控制曲线的位置与所述张力分布曲线的位置对应；将第二波段与所述基础控制曲线按照预设采样率进行采样得到具有多个波段数据与多个控制数据；将所述波段数据插入至位置相对应的所述控制数据之间，然后拟合出连续的所述压力控制曲线。
[0013]通过采用上述技术方案，使用第一波段定位出第二波段的位置，再将第二波段分解后融入基础控制曲线中，得到压力控制曲线，完成采集到控制的中间转换。
[0014]作为优选，所述根据所述压力控制曲线控制多组布缆轮施加的压力的步骤中，还包括：根据多组布缆轮在所述海底线缆被压紧的压紧区域中的位置从所述压力控制曲线中采集出多个压力数据，多个所述压力数据与所述多组布缆轮的位置一一对应，根据所述压力数据控制对应的布缆轮施加的压力值。
[0015]通过采用上述技术方案，从压力控制曲线中提取出用于直接控制压力的压力数据，能够让输出的压力数据更加平滑，在采集点与控制点均为离散系统的情况下，先将离散的采集点拟合成连续的曲线，再通过离散的处理的方法来实现曲线的融合，最后从连续的曲线中提取出离散的控制点，从而提升了方法对离散数据的容错性，也提升了控制输出的平滑性。
[0016]第二方面，本申请提供一种布缆机轮组间的压力控制系统，采用如下的技术方案：一种布缆机轮组间的压力控制系统，包括如下模块：张力拟合模块，用于基于所有获取的海底线缆上的张力数据拟合出张力分布曲线；
波段提取模块，与所述张力拟合模块数据连接，用于从所述张力分布曲线中提取第一波段，将所述第一波段转换成第二波段，所述第一波段为所述张力分布曲线中的波峰段或者波谷段；压力拟合模块，与所述波段提取模块数据连接，用于根据所述第二波段与预设的基础控制曲线拟合出压力控制曲线；压力控制模块，与所述压力拟合模块数据连接，用于根据所述压力控制曲线控制多组布缆轮施加的压力。
[0017]通过采用上述技术方案，张力拟合模块获取海底线缆上的张力数据，根据张力数据分布拟合出张力分布曲线，波段提取模块根据张力分布曲线上的波峰或者波谷情况，来调用压力拟合模块以改变压力控制曲线的波峰或者波谷情况，从而让压力控制模块的输出控制多组布缆轮施加的压力能够适应于海底线缆上的张力数据，让海底线缆在布缆时能够有较为均匀的张力分布。
[0018]作为优选，所述张力拟合模块中包括：张力获取单元，用于获取海底线缆被多组布缆轮压紧的压紧区域中多个压紧部位所对应的张力数据；曲线建立单元，与所述张力获取单元数据连接，用于根据所述张力数据在所述海底线缆上的分布关系建立至少二维的关系图，在所述关系图上拟合出连续的张力分布曲线。
[0019]通过采用上述技术方案，张力获取单元获取压紧部位的张力数据，曲线建立单元输出张力分布曲线，从而能够缩短检测部位与布缆轮施加压力部位之间的距离，从而利于降低闭环控制系统的系统阻尼，提升控制灵敏度，有利于提升控制效果。
[0020]作为优选，所述波段提取模块中包括：斜率计算单元，用于计算所述张力分布曲线中的斜率分布，获取所述斜率分布中符合预设的斜率模板的斜率段；对应提取单元，与所述斜率计算单元数据连接，用于提取所述张力分布曲线中与所述斜率段对应的张力段作为第一波段；波段转换单元，与所述对应提取单元数据连接，用于将所述第一波段经过缩放、转置和/或偏置后得到第二波段。
[0021]通过采用上述技术方案，斜率计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种布缆机轮组间的压力控制方法，其特征在于：包括如下步骤：基于所有获取的海底线缆上的张力数据拟合出张力分布曲线；从所述张力分布曲线中提取第一波段，将所述第一波段转换成第二波段，所述第一波段为所述张力分布曲线中的波峰段或者波谷段；根据所述第二波段与预设的基础控制曲线拟合出压力控制曲线；根据所述压力控制曲线控制多组布缆轮施加的压力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基于所有获取的海底线缆上的张力数据拟合出张力分布曲线的步骤中，还包括：获取海底线缆被多组布缆轮压紧的压紧区域中多个压紧部位所对应的张力数据；根据所述张力数据在所述海底线缆上的分布关系建立至少二维的关系图，在所述关系图上拟合出连续的张力分布曲线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述从所述张力分布曲线中提取第一波段，将所述第一波段转换成第二波段的步骤中，还包括：计算所述张力分布曲线中的斜率分布，获取所述斜率分布中符合预设的斜率模板的斜率段；提取所述张力分布曲线中与所述斜率段对应的张力段作为第一波段；将所述第一波段经过缩放、转置和/或偏置后得到第二波段。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述第二波段与预设的基础控制曲线拟合出压力控制曲线的步骤中，还包括：根据所述第一波段在所述压力分布曲线中的位置将所述第二波段定位至所述基础控制曲线中对应的位置，其中，所述基础控制曲线的位置与所述张力分布曲线的位置对应；将第二波段与所述基础控制曲线按照预设采样率进行采样得到具有多个波段数据与多个控制数据；将所述波段数据插入至位置相对应的所述控制数据之间，然后拟合出连续的所述压力控制曲线。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述压力控制曲线控制多组布缆轮施加的压力的步骤中，还包括：根据多组布缆轮在所述海底线缆被压紧的压紧区域中的位置从所述压力控制曲线中采集出多个压力数据，多个所述压力数据与所述多组布缆轮的位置一一对应，根据所述压力数据控制对应的布缆轮施加的压力值。6.一种布缆机轮组间的压力控制系统，其特征在于：包括如下模块：张力拟合模块（10），用于基于所有获取的海底线缆上的张力数据拟合出张力分布曲线；波段提取模块（20），与所述张力拟合模块（10）数据连接，用于从所述张力分布曲线中提取第一波段，将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫斌，周正斌，盛海军，
申请(专利权)人：中英海底系统有限公司，
类型：发明
国别省市：