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文檔簡介
1、21世紀,隨著全球能源需求的日益增長以及礦產資源的緊缺,世界各國也陸續(xù)將海洋工程裝備擺在制造業(yè)的首位,加大了對海洋資源的開采力度。而海上集成轉載平臺起重機作為海洋工程裝備中的一種特殊的轉載裝備,其工作效率的高低直接影響著海洋資源開采的效率和物流過駁行業(yè)的發(fā)展。然而,該類起重機大多采用柔性繩索來起吊或轉運貨物,其作業(yè)過程中起升、回轉及變幅機構的非線性動作不可避免的會引起吊重的擺動。這種擺動不僅使吊重無法精準定位于卸料點,從而導致作業(yè)效率的
2、降低,也可能會造成貨物或者設備的損壞,而且對作業(yè)人員的人身安全也將構成威脅,故克服起重機作業(yè)過程中吊重的擺動和控制其運行軌跡成了海上集成轉載平臺起重機安全與高效運行的關鍵問題。本文從理論分析與仿真實驗方面入手,展開對海上集成轉載平臺起重機吊重的防擺和軌跡控制進行研究,其主要內容如下:
在對海上集成轉載平臺起重機吊重擺動原因和特點分析的基礎上,構建了海上集成轉載平臺起重機吊重擺動系統(tǒng)(簡稱吊擺系統(tǒng))的數(shù)學模型;推導了吊重直線運行
3、軌跡下的相關參數(shù)應滿足的數(shù)學關系,為吊重軌跡控制和防撞奠定了基礎。
在MATLAB/Simulink環(huán)境下構建了吊擺系統(tǒng)的數(shù)值仿真模型,并對起重機的回轉、俯仰和升降三種運動情況下吊重的擺動特征進行了仿真分析,研究了各運動情況下吊重的擺動特征和規(guī)律。
結合海上集成轉載平臺起重機吊擺系統(tǒng)的擺動特征,設計了適合該吊擺系統(tǒng)的ZVD輸入整形防擺控制器,并在MATLAB/Simulink環(huán)境中對基于輸入整形防擺控制器的吊擺系統(tǒng)模
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