基于ADAMS的船載特種起重機動力學仿真與控制研究.pdf

1、本文建立了基于ADAMS與MATLAB的船載特種起重機聯合控制仿真系統(tǒng)，并采用模糊小腦關節(jié)控制器（FCMAC）作為伺服控制器對該系統(tǒng)進行了動力學仿真與控制研究。
　　 船載特種起重機是一種用于快速轉移和填裝物品的船用起重機系統(tǒng)，它的應用正日益廣泛，對它的仿真設計與控制研究具有很大意義。由于其工作狀態(tài)是通過各關節(jié)的驅動產生桿件的運動，使懸系于末端的負載能被運送并裝填到指定的地點。因此，所研究的船載特種起重機系統(tǒng)可以考慮成一種多關節(jié)

2、的船用機械手臂系統(tǒng)，這樣論文首先借鑒機械手臂的數學建模方法對船載特種起重機的運動學與動力學方程進行了推導，建立了該特種起重機的數學模型。其次論文選用了虛擬樣機技術軟件ADAMS對船載特種起重機進行了運動學和動力學建模并通過仿真測試了模型的運動性能和驗證了模型建立的合理性。
　　 由于船載特種起重機在工作時受到各種隨機干擾以及吊物擺動造成的負荷變化影響，因此它是一種復雜的多輸入多輸出非線性耦合系統(tǒng)，具有時變，強耦合及非線性的動力學

3、特征，控制難度加大。而智能控制在控制和處理這種非線性映射關系上具有獨特的優(yōu)勢。論文在對模糊邏輯控制及小腦模型關節(jié)控制器（CMAC）做了深入研究的基礎上，分析了它們各自的優(yōu)缺點，然后把二者結合形成了一種適合船載特種起重機控制的模糊小腦模型關節(jié)控制器（FCMAC）。該模糊小腦關節(jié)控制器既具有模糊控制的推理歸納能力，又具有CMAC的快速自學習能力，能夠更好的適應該系統(tǒng)的控制。論文應用FCMAC控制方法對所建立的船載特種起重機系統(tǒng)模型進行了軌跡

4、跟蹤控制仿真研究，MATLAB仿真結果顯示了FCMAC能夠很好的進行軌跡跟蹤，表現出了良好的控制效果。
　　 最后論文將基于ADAMS的船載特種起重機動力學模型與MATLAB中Simulink下的控制系統(tǒng)結合建立聯合控制系統(tǒng)，并結合所研究的FCMAC控制方法對船載特種起重機系統(tǒng)進行動力學仿真與控制研究。聯合仿真取得了較好的軌跡跟蹤效果，驗證了FCMAC的控制效果和性能，同時也說明了將虛擬樣機技術與控制系統(tǒng)仿真技術相結合的仿真方法