起重船吊物模糊控制研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，陸地資源不斷消耗，已經(jīng)不能滿足社會(huì)快速發(fā)展的需求。許多國(guó)家逐漸將能源發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)方向指向了資源豐富的海洋，成為了解決資源問(wèn)題的新方向。我國(guó)遼闊的海域蘊(yùn)含著儲(chǔ)量巨大的海洋資源，有著很大的開(kāi)發(fā)潛力。而海洋工程裝備技術(shù)的研發(fā)和掌握對(duì)我國(guó)海洋資源的開(kāi)采具有重大意義。
　　起重船作為一種重要的海洋工程裝備，在海洋工程任務(wù)中應(yīng)用廣泛。但是當(dāng)海況惡劣時(shí)，起重機(jī)起吊過(guò)程中，吊物會(huì)發(fā)生擺動(dòng)和升沉運(yùn)動(dòng)，這使得起吊作業(yè)無(wú)法正常進(jìn)行

2、。為了保證船用起重機(jī)能安全有效地進(jìn)行起吊作業(yè)，吊物控制成為起重船所需要的重要功能。
　　本文針對(duì)目前現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)式船用起重機(jī)的概念形式，對(duì)其吊物位置控制進(jìn)行研究。首先對(duì)此類起重船吊物控制策略進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，根據(jù)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式以及起吊作業(yè)特點(diǎn)，提出了此類船用起重機(jī)吊物主動(dòng)控制策略。通過(guò)船用起重機(jī)轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)和臂架變幅控制吊物的擺動(dòng)。而吊物的升沉補(bǔ)償主要由吊索收放控制。然后對(duì)吊物控制進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，采用拉格朗日法建立了吊物的動(dòng)力響應(yīng)方程。由于

3、吊物的位置由船體運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)角，臂架變幅角和吊索變化共同決定。建立控制電壓與吊點(diǎn)位置相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系，推導(dǎo)吊物擺動(dòng)控制方程，并結(jié)合模糊控制方法確定吊物擺動(dòng)控制電壓的實(shí)際值。然后建立了吊物升沉與吊索控制電壓的關(guān)系。通過(guò)這些數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得到了吊物擺動(dòng)和升沉補(bǔ)償?shù)目刂品匠?，達(dá)到吊物位置控制的目標(biāo)。最后選取某待建雙8000t回轉(zhuǎn)式起重船作為計(jì)算模型，采用本文中所設(shè)計(jì)的吊物控制方法，并運(yùn)用MATLAB編程進(jìn)行吊物控制數(shù)值仿真。計(jì)算結(jié)果表明，所提出