起重船吊物系统的滑模控制研究

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1、犬裡－大＇爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉｇｓ士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＜Ｉｔ（７）Ｉ起重船吊物系统的滑模控制研究工——＆＿？＿学科专业＿？永波作者姓名武指导教师－Ｊｉｆｌ—§ＪＳ＞２０１５年６月ｓａ答辩日硕士学位论文起重船吊物系统的滑模控制研究ＴｈｅＳｌｉｄｉｎＭｏｄｅＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｕｓｅｎｄｅｄＣａｒｏｏｎＣｒａｎｅｓｈｉｇｐｇｐ作者姓名：武永波

2、学科、专业：工程力学学号：２１２０３０３６指导教师：张文首？完成日期：２０１５年４月２７日大遠理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声－明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均已在论

3、文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。３学位论文题目：盖－作者签名ｉｒ：ｋ日期：２＾ｌ年石月Ｕ日ｆｉ大连ａｘ大学硕士学位论文．摘要随着陆地资源的不断消耗，人们逐渐加大海洋资源的利用与开发，近年来海洋运输以及海洋工程得到了快速的发展一。起重船是种重要的海洋交通工具，在海洋运输业与海洋工程中实现货物与设备的转移时有着不可取代的作用。然而在起重船工作时，受到波浪的影响船体发生摇晃，致使起吊的货物发生摆动以及升沉位移。吊物大幅度的运动会撞

4、击到甲板或其他设备，，不仅威胁到了人员和设备的安全还大大降低了货物转移的工作效率，造成了重大的经济损失。因此，需要研宄起重船作业时吊物的动力响应，并对其施加控制作用，来抑制吊物的摆动和实现升沉补偿。，本文基于起重船面临的控制问题，以回转式起重船作为研究对象建立其系统的动态方程。以滑模变结构控制理论为基础，设计起重船上起重机欠驱动部分以及驱动部分的控制方程，并基于李亚普诺夫渐进稳定性，在保证了欠驱动部分的自稳性以及驱动部。ｘ分的稳定性的同时，得到滑模控制律选取某个起重能力为２８０００吨的起重船

5、，运用Ｍａｔｌａｂ进行数值仿真，模拟对起重船吊物的控制过程。从仿真结果中发现滑模控制律对吊物很好的抑制了吊物的摆动并实现了对吊物的升沉补偿作用。最后讨论了控制系统对吊物质量的鲁棒性问题，得到了控制器对吊物质量的变化不敏感的结论。关键词：起重船；欠驱动系统；滑模控制；渐进稳定性；Ｍａｔｌａｂ－？ＩＩ－＂Ｉ起重船吊物系统的滑模控制研宄ＴｈｅＳｌｉｄｉｎｇＭｏｄｅＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｕｓｅｎｄｅｄＣａｒｏｏｎＣｒａｎｅＳｈｉｐｇｐＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈ

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8、ｏｎｉｓｎｏｔｏｎｌｙａｔｈｒｅａｔｔｏｔｈｅｓａｆｅｔｏｆｅｏｌｅａｎｄｅｕｉｍｅｎｔｂｕｔａｌｓｏｒｅａｔｌｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｆｃａｒｏｔｒａｎｓｆｅｒｙｐｐｑｐ，ｇｙｙｏｇ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｒｅｓｕｌｔｉｎｓｅｖｅｒｅｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｓｅ