悬吊结构空间平转耦联运动建模与控制方案分析

发布时间：2021-08-13 10:46

　　单摆是最古老的科学模型之一,伽利略最早利用心率对单摆周期进行过研究。此后在很长时间内摆都是世界范围内科学研究的重要问题之一,直到现在广义摆仍是世界性的热点研究问题。本文针对浮式起重机吊钩摆振控制问题,将研究对象简化为空间运动的锥摆模型,利用基于被动控制调谐吸振减振原理设计而成的对回转运动控制有效的调谐转动惯量阻尼器（Tuned Rotary Inertia Damper, TRID）作为吊钩摆振运动的控制系统,研究系统的运动模型建立、控制方案效果分析与参数优化,最终将为大型起重铺管船吊钩减摇止摆控制实际问题基于被动控制原理研究解决策略奠定理论基础。首先,基于拉格朗日函数原理,建立了吊点任意运动下悬吊结构的锥摆运动模型,结合对悬吊结构直接进行的受力分析,验证了模型的正确性。通过受力分析,明确了模型中各分力的物理意义,锥摆运动模型实际上是悬吊结构在两个方向上的力矩平衡方程。其次,针对悬吊结构在不同初始条件或不同吊点激励作用下（相当于自由振动和受迫振动）所表现出的截然不同的两种运动形式（平面摆振、空间锥摆运动）,研究了悬吊结构作平面摆振运动的充要条件。在分析两种运动形式区别的过程中发现悬吊结... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

TMD原理示意图

Fig.1-1 Sketch of Frahm vibration absorber Fig.1-2 Sketch of TMD principle1.2.2 TMD 工作原理TMD 的工作原理可以用下面几组图简单示意：

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摆运动。根据式(6)定义摆角惯性力为：θθθθθθ θθθ3020230240cossinsincossinsinsinsin = = = ElglgfI&&& (2-42)对 求导得：If cossinsin3sincossin024020220202'=++> θ EθθEθθθlgfI，即 为递增函数。'If因此，230222max202min( )(θ)θsinθsinθcosθsinθ = == ElgffII－ &&。由此可见，摆角加速度最大值出现在悬吊结构 m 摆振运动的最低位置。

【参考文献】：
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本文编号：3340284