本文關(guān)鍵詞：船用起重機和波浪補償控制系統(tǒng)設(shè)計研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 海上補給是提高海軍戰(zhàn)斗力的一項重要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)措施。性能良好、具有波浪補償功能的船用起重機是艦船海上作業(yè)重要裝置。船用起重機是工業(yè)機器人和起重機系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物,它同時具有機器人和起重機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和工作方式,研究工作難度高。 目前龍門搖擺起重機已設(shè)計有橫向防搖及縱向防搖裝置,但是大多適應(yīng)性差,不能適應(yīng)惡劣海況條件下貨物轉(zhuǎn)載、打撈落水人員物品和收放救生小艇的需要。本課題分析了搖擺變幅龍門式起重機的原理,并對惡劣海況下的船舶姿態(tài)進(jìn)行了分析,建立了龍門式變幅起重機和不同海況下的船舶姿態(tài)模型,仿真分析不同情況下起重機的響應(yīng)情況。 首先分析了船用起重機結(jié)構(gòu)原理,分析設(shè)計了變幅機架液壓系統(tǒng)原理圖、起吊絞機液壓系統(tǒng)原理圖和波浪補償系統(tǒng)液壓原理圖,并分析了其工作原理。建立變幅起重機的變幅及起吊液壓系統(tǒng)模型,并對模型進(jìn)行仿真分析。然后,建立不同海況下船舶的運動模型,分析船舶的運動規(guī)律,并分析波浪補償裝置對起重機的影響。建立無波浪補償時起重機系統(tǒng)動力學(xué)模型,對不同條件下貨物運動進(jìn)行仿真,分析了補給船運動、起重機的不同位置、起重機臂傾角和吊繩長度對貨物補給過程中貨物箱運動的影響,為波浪補償系統(tǒng)設(shè)計提供必要的依據(jù)。通過動力學(xué)仿真計算,得到了由于海浪引起船舶的橫搖、縱搖、升沉運動對起重機性能的影響。在貨物箱下降過程中,當(dāng)系統(tǒng)擺動頻率接近縱搖和橫搖頻率時,拉力和貨物箱擺動幅值增大,影響了起重機的正常工作,必須采用波浪補償消減搖擺幅值。 最后,采用PLC控制技術(shù)設(shè)計龍門式變幅起重機的控制系統(tǒng)方案,進(jìn)行了電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計和控制程序的設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：船用起重機 波浪補償 PLC控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：U664.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題的背景、目的和意義10-11
• 1.2 船用起重機的發(fā)展和研究狀況11-14
• 1.3 波浪補償關(guān)鍵技術(shù)及國內(nèi)外現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 船用起重機的工作原理分析18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 起重機變幅機構(gòu)液壓系統(tǒng)分析18-19
• 2.3 起重機起吊絞車液壓系統(tǒng)分析19-21
• 2.4 波浪補償系統(tǒng)研究21-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 船體運動對起重機的影響分析25-37
• 3.1 引言25
• 3.2 船體運動模型25-29
• 3.2.1 船舶受力分析25-27
• 3.3.2 船舶運動模型27-29
• 3.3 系統(tǒng)動力學(xué)模型29-33
• 3.4 起重機動力學(xué)方程33
• 3.5 仿真分析33-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 波浪補償系統(tǒng)的建模37-55
• 4.1 引言37
• 4.2 比例閥控馬達(dá)速度控制系統(tǒng)建模37-43
• 4.2.1 比例放大器的傳遞函數(shù)37
• 4.2.2 比例閥的傳遞函數(shù)37-38
• 4.2.3 閥控液壓馬達(dá)的傳遞函數(shù)38-41
• 4.2.4 傳感器的傳遞函數(shù)41-43
• 4.2.5 閥控馬達(dá)系統(tǒng)傳遞函數(shù)43
• 4.2.6 負(fù)載的計算43
• 4.3 起吊絞機傳遞函數(shù)參數(shù)的確定及計算43-46
• 4.4 波浪補償機構(gòu)液壓控制系統(tǒng)建模46-54
• 4.4.1 系統(tǒng)動力機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型46-53
• 4.4.2 負(fù)載彈簧與負(fù)載質(zhì)量構(gòu)成的機構(gòu)53-54
• 4.4.3 系統(tǒng)簡化模型54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第5章 波浪補償控制系統(tǒng)研究55-75
• 5.1 引言55-56
• 5.2 PLC控制器設(shè)計56-61
• 5.3 控制策略研究61-65
• 5.4 控制軟件設(shè)計65-69
• 5.5 系統(tǒng)仿真69-74
• 5.6 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果80-81
• 致謝81-82
• 個人簡歷82

【引證文獻(xiàn)】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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5 吳隆明;深海作業(yè)起重機主動式升沉補償控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];華南理工大學(xué);2012年

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7 楊德金;一體化不壓井修井機液壓控制系統(tǒng)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

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  本文關(guān)鍵詞：船用起重機和波浪補償控制系統(tǒng)設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：431198