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《哈尔滨工程大学》 2010年
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船用吊艇架减摆机理建模与控制研究

冯立敏  
【摘要】: 刚性连接的船用吊艇架与船用起重机类似,是用于海上进行小艇释放、回收作业的重要装置。但是当吊艇架进行小艇释放、回收作业时,海浪、海风等扰动因素引起的母船摇摆会通过吊艇架转移到吊点,引起摇臂下小艇的大幅度摆动,这不仅会导致小艇及设备的受损,甚至可能会导致人员的伤亡,因此,对吊艇架海上释放、回收小艇过程中小艇的摆动机理及其减摆控制技术进行分析研究,提高吊艇架可承受的作业海况及其系统的安全可靠性具有重要的现实意义。 本论文在查阅了国内外相关文献的基础上,采用坐标变换方法,对动态条件下母船摇摆到吊艇架端头摆动之间的传递关系进行了深入的分析研究,利用正向原理与逆向原理,建立了母船摇摆与吊点摆动之间的运动传递模型。在此基础上,以摇臂上部吊点运动对摇臂引起的扰动力作为输入,运用拉格朗日方程建立了吊艇摆动的动力学模型,并对影响吊艇摆动的因素进行了深入分析。建立了仿真分析模型,并进行了仿真分析研究,得到了影响小艇摆动的主要因素。 最后,在分析了基于液压缸的刚性连接吊艇架减摆原理与动力机构模型的基础上,以液压缸减摆补偿量为控制输入,采用神经元网络,分析设计了吊艇架主动式减摆控制策略,并对控制器的稳定性进行了分析研究,在此基础上,对基于神经元网络的吊艇架减摆控制策略进行了仿真,通过与传统PID控制仿真进行对比结果显示,该控制器能够较好减少小艇的摆动。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U667.6

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 康硕;高海况救生艇收放装置主动防摆控制研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 刘震;洪海容;陈培基;;吊艇架技术与标准的发展及相关问题探讨[J];船舶工程;2006年04期
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4 蒋余良;眭国忠;;高海况下小艇收放装置的技术与发展探讨[J];江苏船舶;2008年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄凯;起重机自适应智能防摆控制方法及其仿真研究[D];南京林业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郑安平;基于PID神经网络的三自由度飞行器模型控制研究[D];南京理工大学;2008年
2 王农宝;船用燃油锅炉燃烧控制系统的研究[D];大连海事大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 彭生祥,李凯;多移动机器人编队行进中的行为分解[J];北京服装学院学报;2004年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 林晓鹰;;摩托车自动焊接生产系统仿真[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 唐志国;机械臂操作柔性负载系统分布参数建模与控制方法研究[D];吉林大学;2011年
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5 李正义;机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用[D];华中科技大学;2011年
6 夏益民;基于传感器信息融合的移动机器人定位与地图创建研究[D];广东工业大学;2011年
7 王企远;步行康复训练机器人助行腿的步态规划与运动控制[D];上海大学;2011年
8 刘献如;视频图像序列目标跟踪算法及其应用研究[D];中南大学;2011年
9 叶洪涛;基于免疫算法的污水处理系统预测及优化控制研究[D];华南理工大学;2011年
10 宗成强;道路运输超限货物在途安全评估方法研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 邵建桥;液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究[D];山东科技大学;2010年
3 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
4 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
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7 王立;面向非结构化地形的六足步行机器人运动规划研究[D];浙江理工大学;2010年
8 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
9 娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
10 赵进科;正交三自由度并联机构动力学分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 刘震;洪海容;陈培基;;吊艇架技术与标准的发展及相关问题探讨[J];船舶工程;2006年04期
2 蒋余良;眭国忠;;高海况下小艇收放装置的技术与发展探讨[J];江苏船舶;2008年06期
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4 胡跃明,用其节,裴海龙;非完整控制系统的理论与应用[J];控制理论与应用;1996年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 侯祥林;徐心和;;单摆非线性系统阻尼参数的研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈为胜;非线性系统智能Backstepping控制与分析[D];西安电子科技大学;2007年
2 高丙团;一类欠驱动机械系统的非线性控制研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 孙云平;非线性系统的自适应学习控制[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 贾智勇;船上回转式吊车的防摆控制研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 舒东来;人工神经网络──模糊控制研究近况[J];兵工自动化;1998年01期
2 易迎华,朱礼凯;大型油船锅炉燃烧控制系统[J];船舶工程;2001年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 舒怀林;;PID控制与神经网络的结合及PID神经网络非线性控制系统[A];第十九届中国控制会议论文集(二)[C];2000年
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1 谢明懿;船用燃油辅锅炉的仿真研究[D];大连海事大学;2005年
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3 李同钦;王左;;救助艇与快速救助艇[A];2004防止船舶行事故新经验新技术学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
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5 沈江;;对救生艇事故多发的思考[A];2009特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集[C];2009年
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8 张少明;;基于组态控制船用辅锅炉监控系统的设计与实现[A];第二届广东海事高级论坛论文集[C];2008年
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10 张美荣;张海云;;海上固定式平台救生艇应用分析及探讨[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
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1 刘喆;远洋辅机公司 减摇鳍项目获资助[N];中国船舶报;2009年
2 通讯员 彭小民;以市场需求为导向[N];中国船舶报;2001年
3 记者 吴秀霞;星河公司船用管道“以塑代钢”受青睐[N];中国船舶报;2010年
4 记者 吴秀霞;江苏:夯实配套基础 拱卫造船强省[N];中国船舶报;2011年
5 记者 葛传东;国内最大型号船用曲轴在大连问世[N];辽宁日报;2011年
6 本报记者 徐玉海;中国南车与德国MAN开展船用机合作[N];上海证券报;2009年
7 高宏适 摘译;采用新技术提高船用厚板止裂性能[N];中国冶金报;2009年
8 记者 陈佳南 通讯员 朱志丹;广东首次对船用关键件进口给予贴息[N];中国船舶报;2010年
9 通讯员 任汉诗 记者 王波;港口研发“船用岸电系统”获认可[N];连云港日报;2011年
10 记者 王学军;引进船用技术设备须实行“差别对待”[N];中国船舶报;2011年
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2 魏立队;船用二冲程柴油机及推进轴系的振动建模与仿真研究[D];大连海事大学;2012年
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1 冯立敏;船用吊艇架减摆机理建模与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 费日奎;船用吊艇架被动式波浪补偿技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 张庆山;基于ISIGHT的集成技术的研究及在吊艇架上的应用[D];华南理工大学;2012年
5 聂俊;船用高速柴油机燃用重油排放研究[D];武汉理工大学;2011年
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7 陈鲁愚;多功能船用风帆设计及其特性研究[D];武汉理工大学;2011年
8 董海婷;船用共轨柴油机三维视景建模及喷射过程仿真研究[D];集美大学;2011年
9 熊正强;船用发电机转子内部流场与温度场的数值模拟[D];江苏科技大学;2012年
10 李子富;船舶在大风浪中非线性摇荡运动建模与仿真[D];大连海事大学;2004年
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