起重船吊物模糊控制研究

发布时间：2017-09-15 08:21

  本文关键词：起重船吊物模糊控制研究

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【摘要】：随着全球经济的迅速发展,陆地资源不断消耗,已经不能满足社会快速发展的需求。许多国家逐渐将能源发展的竞争方向指向了资源丰富的海洋,成为了解决资源问题的新方向。我国辽阔的海域蕴含着储量巨大的海洋资源,有着很大的开发潜力。而海洋工程装备技术的研发和掌握对我国海洋资源的开采具有重大意义。 起重船作为一种重要的海洋工程装备,在海洋工程任务中应用广泛。但是当海况恶劣时,起重机起吊过程中,吊物会发生摆动和升沉运动,这使得起吊作业无法正常进行。为了保证船用起重机能安全有效地进行起吊作业,吊物控制成为起重船所需要的重要功能。 本文针对目前现有的回转式船用起重机的概念形式,对其吊物位置控制进行研究。首先对此类起重船吊物控制策略进行初步设计,根据起重机的结构形式以及起吊作业特点,提出了此类船用起重机吊物主动控制策略。通过船用起重机转盘回转和臂架变幅控制吊物的摆动。而吊物的升沉补偿主要由吊索收放控制。然后对吊物控制进行详细设计,采用拉格朗日法建立了吊物的动力响应方程。由于吊物的位置由船体运动,转盘转角,臂架变幅角和吊索变化共同决定。建立控制电压与吊点位置相关参数之间的关系,推导吊物摆动控制方程,并结合模糊控制方法确定吊物摆动控制电压的实际值。然后建立了吊物升沉与吊索控制电压的关系。通过这些数学推导,得到了吊物摆动和升沉补偿的控制方程,达到吊物位置控制的目标。最后选取某待建双8000t回转式起重船作为计算模型,采用本文中所设计的吊物控制方法,并运用MATLAB编程进行吊物控制数值仿真。计算结果表明,所提出的吊物控制方法可以提高回转式起重船的吊物控制性能。
【关键词】：起重船 主动控制 模糊控制 matlab 数值仿真
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.35;TP273.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 海洋资源开发的意义8-9
• 1.2 起重船简介9-11
• 1.3 吊物控制的国内外现状11-15
• 1.3.1 升沉补偿技术的国内外现状11-12
• 1.3.2 起重船升沉补偿技术国内外现状12-14
• 1.3.3 吊物摆动控制的国内外现状14-15
• 1.4 本文的主要工作15-17
• 2 回转式船用起重机模型的建立17-29
• 2.1 船体运动的计算17-20
• 2.1.1 船体运动17-19
• 2.1.2 计算海况19-20
• 2.2 起重机吊物响应动力方程20-28
• 2.3 本章小结28-29
• 3 吊物控制研究29-45
• 3.1 模糊控制理论29-36
• 3.1.1 模糊控制理论简介29-30
• 3.1.2 模糊控制的组成结构30-31
• 3.1.3 模糊控制器的设计31-36
• 3.2 吊物控制初步设计36
• 3.3 吊物控制详细设计36-44
• 3.3.1 摆动控制分析37-41
• 3.3.2 摆动控制规则设计41-43
• 3.3.3 吊物升沉补偿43-44
• 3.4 本章小结44-45
• 4 数值仿真及分析45-66
• 4.1 计算参数45-47
• 4.2 吊物定点控制47-61
• 4.2.1 横向(90°)起吊情况47-52
• 4.2.2 纵向(0°)起吊情况52-57
• 4.2.3 45°起吊情况57-61
• 4.3 回转起吊过程的吊物控制61-65
• 4.4 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况70-71
• 致谢71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李家才;;大型起重船舶开发的一些技术问题[J];江苏船舶;2008年02期

2 曹秀敏;模糊控制及其在工业过程中的应用[J];科技情报开发与经济;2002年02期

3 周景振,韩曾晋;日本模糊控制理论与应用研究的进展[J];控制理论与应用;1997年04期

4 张恩勤,施颂椒,高卫华,翁正新;模糊控制系统近年来的研究与发展[J];控制理论与应用;2001年01期

5 李少远,席裕庚,陈增强,袁著祉;智能控制的新进展(Ⅱ)[J];控制与决策;2000年02期

6 王宏伦,吕庆风,佟明安;基于遗传算法的自学习模糊逻辑系统[J];控制与决策;2000年06期

7 王伟,易建强,赵冬斌,刘殿通;基于滑模方法的桥式吊车系统的抗摆控制[J];控制与决策;2004年09期

8 李树江;胡韶华;吴海;;基于LQR和变论域模糊控制的吊车防摆控制[J];控制与决策;2006年03期

9 胡振宇;;中国海洋经济的国际地位——四大产业比较[J];开放导报;2013年01期

10 杜利楠;姜f3們;;我国海洋工程装备制造业的发展对策研究[J];海洋开发与管理;2013年03期

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本文编号：855375