起重船吊物动力响应及主动控制研究

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1、硕士学位论文起重船吊物动力响应及主动控制研究ResearchonDynamicResponseandActiveControloftheFloatingCraneHanging0bject学号：皇1003029大连理工大学DalianUniversityofTechnology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，除文中已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已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了

2、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。学位论文题目：超重丝虽堑边左!囱应丞圭边控剑盈窥作者签名：垒丛扛日期：丝!主年—￡月—L日大连理工大学硕士学位论文摘要随着社会的进步，人类活动的范围越来越广，生产能力越来越强，随之而来的问题就是资源的大量消耗。陆上资源和空间已难以满足社会发展的需求，世界各国越来越重视海底资源的开发。作为重要的海洋工程船舶，起重船有了广阔的用武之地。因为起重船在不稳定的海面上工作，复杂的环境荷载常常引起起重船的大幅运动，进而引起吊物出现升沉和摆动。这不但给起重船工作带来安全隐患，还影响其工作效率，工期难以预期。因此，准确的得到

3、吊物的动力响应，分析其影响，并实施主动控制是起重船设计中的关键任务。基于起重船实际工作中遇到的问题，本文以多体动力学为基础，建立了起重船的动力学模型。模型中主要涉及臂架的变幅、回转以及吊索的起升运动。应用龙格．库塔方法求解动力方程。选取某大型起重船作为计算模型，使用本文研究的方法，重点分析由船体运动引起的吊物系统动力响应。选取PID控制，建立受控系统的数学模型。运用MATLAB编程，调节PID控制器的相关参数，减小吊物系统的动力响应，实现对吊物的主动控制。关键词：起重船；主动控制；PID；MATLAB；数值仿真起重船吊物动力响应及主动控制研究ResearchonDynam

4、icResponseandActiveControloftheFloatingCraneHangingObjectAbstractAlong诵吐lsocialprogress，increasinglywiderangeofhumanactivities，productioncapacityisgrowing，theattendantproblemsistoconsumealotofresources．Theland—basedresourcesandspacehasbeendifficulttomeettheneedsofsocialdevelopment，countri

5、esaroundtheworldpaymoreandmoreattentiontotheexploitationofseabedresources．Asanimportantoffshorevessel，floatingcranesarewidelyusedtoday．Becauseoffloatingcranesalwaysworkonthesea，complexenvironmentalloadsoftencausesubstantialmovememofthefloatingcrane，therebycausingtheheaveandswingofthehangi

6、ngobject．Thisisnotonlyasecurityrisktothefloatingcraneitself,butalsoaffecttheefficiency，thedurationisdifficulttoexpect．Therefore，obtainthedynamicresponseofthehangingobjectaccurately，analyzetheimpact，andimplememactivecontrolisamission-criticalinfloatingcranedesign．Basedontheproblemsoftheflo

7、atingcraneencounteredintheactualwork，thispaperestablishesthedynamicmodelofthecraneship，basedonmulti-bodydynamics．Themodelmainlyincludestheboomluffing，rotating，andslingliftingmovemem．HavethenumericalsolutionofthedynamicequationsbytheRunge-Kuttamethod．Selectalargefloa