本文關(guān)鍵詞：起重船吊物系統(tǒng)的擺動(dòng)分析及其控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：起重船不僅是港口船舶裝卸的重要工具,而且在港建水工作業(yè)、造船工程、橋梁建筑、水下救撈以及各種海洋工程中均具有廣泛的用途。起重船在起吊貨物時(shí),海上波浪的作用會(huì)引起船體的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致吊物的擺動(dòng)加大,給起吊操作帶來(lái)危險(xiǎn),有時(shí)被迫中止起吊作業(yè)。 本文研究起重船上的吊桿起重機(jī)工作時(shí),吊物的擺動(dòng)分析及其控制。利用延時(shí)定位反饋的概念來(lái)開(kāi)發(fā)出一種新的控制系統(tǒng),減小起重船上吊物的擺動(dòng),使得本來(lái)不能進(jìn)行起吊作業(yè)的海況下可以進(jìn)行貨物的起吊與運(yùn)送。 1.起重船作業(yè)時(shí),船體因受到海浪作用而發(fā)生的運(yùn)動(dòng)與吊物的運(yùn)動(dòng)相互耦合,這使得研究吊物系統(tǒng)的動(dòng)力問(wèn)題復(fù)雜化。本文忽略了吊物運(yùn)動(dòng)對(duì)船體的影響,假定吊桿上的吊物點(diǎn)P處由于船體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)為已知,并將它們作為對(duì)吊物系統(tǒng)的基礎(chǔ)激勵(lì)。本文重點(diǎn)是將吊物系統(tǒng)簡(jiǎn)化為球擺模型,推導(dǎo)了平面內(nèi)、平面外的耦合非線性運(yùn)動(dòng)方程組。研究吊點(diǎn)激勵(lì)對(duì)該系統(tǒng)產(chǎn)生的最危險(xiǎn)的情況(稱極端情況)的存在以及吊物系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng),并進(jìn)行了分析討論,得出非常有益的結(jié)論。 2.研究延時(shí)定位反饋控制理論,明確其原理,同時(shí)討論了它的穩(wěn)定區(qū)域;并提出將這種控制方法用在起重船吊物擺動(dòng)的控制上。 3.根據(jù)延時(shí)定位反饋控制器的要求,結(jié)合起重船吊物擺動(dòng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了延時(shí)定位反饋控制器。 4.為了驗(yàn)證延時(shí)定位反饋控制器的可行性,本文以T-ACS起重船為例進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。結(jié)果表明,設(shè)計(jì)合理的延時(shí)定位控制器,可以明顯的減小吊物的擺動(dòng)幅度。 本文通過(guò)對(duì)起重船吊物系統(tǒng)的動(dòng)力分析,給出了吊物擺動(dòng)角的非線性方程組。為了減小吊物的擺動(dòng),研究了延遲定位反饋控制方法,成功地設(shè)計(jì)了一種控制器。模擬結(jié)果表明,吊物的擺動(dòng)可以得到明顯地控制,因此這種控制方法,一旦制成系列的延遲控制器應(yīng)用到起重作業(yè)工程實(shí)際中,將可以帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：起重船 延時(shí)定位反饋 基礎(chǔ)激勵(lì) 吊物點(diǎn) 吊物系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：U661.321;U674.35
【目錄】：

• 第一章 綜述6-16
• 1．1 國(guó)內(nèi)外的研究情況6-14
• 1．2 本文的主要工作14-16
• 第二章 起重船在波浪中的運(yùn)動(dòng)16-23
• 2．1 基本假定16-17
• 2．2 坐標(biāo)系的建立及相互之間的轉(zhuǎn)化17-18
• 2．3 船舶在波浪中運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅值的求解18-23
• 第三章 吊物系統(tǒng)的動(dòng)力分析23-32
• 3．1 吊物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型23-25
• 3．2 吊索中產(chǎn)生的動(dòng)張力響應(yīng)25-27
• 3．3 基座激勵(lì)下球擺的運(yùn)動(dòng)分析27-32
• 第四章 延時(shí)反饋控制理論32-38
• 4．1 控制系統(tǒng)中的時(shí)間延遲32-34
• 4．2 控制信號(hào)中的附加延遲34-38
• 第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析38-47
• 5．1 吊物系統(tǒng)上的延遲定位反饋38-39
• 5．2 受控系統(tǒng)的穩(wěn)性分析39-42
• 5．3 控制器的設(shè)計(jì)42-47
• 第六章 計(jì)算機(jī)模擬47-54
• 6．1 計(jì)算機(jī)模型48-49
• 6．2 數(shù)值模擬49-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明61-62
• 致謝62

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉漢明;趙桁;;兩段式吊放系統(tǒng)擺振運(yùn)動(dòng)的建模與仿真[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

2 張明霞;孫晉華;;基于OpenGL的全回轉(zhuǎn)起重船運(yùn)動(dòng)可視化仿真[J];造船技術(shù);2008年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 文定旭;運(yùn)架梁起重船動(dòng)力學(xué)分析及仿真[D];華中科技大學(xué);2011年

2 夏益美;全回轉(zhuǎn)起重作業(yè)船穩(wěn)性研究[D];大連理工大學(xué);2006年

3 孫晉華;全回轉(zhuǎn)起重船的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)仿真研究[D];大連理工大學(xué);2008年

4 鄭飛鵬;規(guī)則波浪中回轉(zhuǎn)式起重船的穩(wěn)性研究[D];大連海事大學(xué);2007年

5 葛慧曉;大型起重船船體浮態(tài)穩(wěn)性研究[D];上海交通大學(xué);2010年

6 呂宏松;起重船吊物系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及模型實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

7 尤心一;規(guī)則波作用下起重船的動(dòng)力學(xué)分析[D];華中科技大學(xué);2009年

8 鄒洋;大型船用起重機(jī)動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值分析[D];大連理工大學(xué);2012年

9 張鳳偉;風(fēng)機(jī)安裝船海上作業(yè)運(yùn)動(dòng)及其流體動(dòng)力分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

10 李琳;船舶起重作業(yè)時(shí)動(dòng)力定位控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：起重船吊物系統(tǒng)的擺動(dòng)分析及其控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：343859