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船用起重机吊物波浪补偿控制研究
| 论文题名： | 船用起重机吊物波浪补偿控制研究 |
| 关键词： | 船用起重机;船体响应;单纯形法;参数整定;主动控制 |
| 摘要： | 随着人类对海洋石油资源的开发和利用，以及海上运输和海洋科学技术的不断发展，船舶与海洋工程技术迅速崛起。由于船舶、平台等海洋结构物经常需要定位在海洋中特定位置进行如海洋调查、油井钻探、吊装海洋平台、海底电缆管线铺设等各种作业，而船舶定位系统只能定位船舶横荡、纵荡、艏摇三种低频运动，且受到作业水深、工作时间、精度要求等因素的限制而无法满足相关海洋作业要求。因此需要减小海况对船用起重吊运的影响，使得起重船具备升沉补偿和抑制负载摆动的能力，能够在恶劣海况下进行安全有效的吊装，提升船用起重机的抗波浪性能。 本文以所选的挺杆式船用起重机为研究对象，建立基于波浪谱激励模型的起重机吊物的精确非线性动力学模型，采用MATLAB数值算法，对某船吊物系统在不同海况下进行动力学分析，求得挺杆定点、回转及变幅作业运动形式下的动力学响应，并且采用电机驱动控制挺杆吊点运动和吊索伸缩变化来有效地抑制吊摆的摆动幅度，减小升沉垂向的运动位移。通过单纯形法寻优得到回转、变幅及起升电机较好的比例控制系数，将所得到的系数代入吊物控制系统中，与无控制系统的响应进行对比。仿真结果表明，在不同海况下、不同的作业过程中，都能够有效地抑制吊物的摆动和升沉位移，实现对吊物的主动控制。 |
| 作者： | 李震震 |
| 专业： | 动力学与控制 |
| 导师： | 蔡志勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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