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文檔簡(jiǎn)介
1、單擺是最古老的科學(xué)模型之一,伽利略最早利用心率對(duì)單擺周期進(jìn)行過(guò)研究。此后在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)擺都是世界范圍內(nèi)科學(xué)研究的重要問(wèn)題之一,直到現(xiàn)在廣義擺仍是世界性的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。本文針對(duì)浮式起重機(jī)吊鉤擺振控制問(wèn)題,將研究對(duì)象簡(jiǎn)化為空間運(yùn)動(dòng)的錐擺模型,利用基于被動(dòng)控制調(diào)諧吸振減振原理設(shè)計(jì)而成的對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制有效的調(diào)諧轉(zhuǎn)動(dòng)慣量阻尼器(Tuned Rotary Inertia Damper,TRID)作為吊鉤擺振運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng),研究系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模型建立、控制
2、方案效果分析與參數(shù)優(yōu)化,最終將為大型起重鋪管船吊鉤減搖止擺控制實(shí)際問(wèn)題基于被動(dòng)控制原理研究解決策略奠定理論基礎(chǔ)。
首先,基于拉格朗日函數(shù)原理,建立了吊點(diǎn)任意運(yùn)動(dòng)下懸吊結(jié)構(gòu)的錐擺運(yùn)動(dòng)模型,結(jié)合對(duì)懸吊結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行的受力分析,驗(yàn)證了模型的正確性。通過(guò)受力分析,明確了模型中各分力的物理意義,錐擺運(yùn)動(dòng)模型實(shí)際上是懸吊結(jié)構(gòu)在兩個(gè)方向上的力矩平衡方程。
其次,針對(duì)懸吊結(jié)構(gòu)在不同初始條件或不同吊點(diǎn)激勵(lì)作用下(相當(dāng)于自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)
3、)所表現(xiàn)出的截然不同的兩種運(yùn)動(dòng)形式(平面擺振、空間錐擺運(yùn)動(dòng)),研究了懸吊結(jié)構(gòu)作平面擺振運(yùn)動(dòng)的充要條件。在分析兩種運(yùn)動(dòng)形式區(qū)別的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)懸吊結(jié)構(gòu)錐擺運(yùn)動(dòng)相對(duì)平面擺運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)擺角倍頻響應(yīng)的現(xiàn)象,通過(guò)受力分析和方程數(shù)值分析解釋了倍頻響應(yīng)的原因,總結(jié)了吊點(diǎn)激勵(lì)對(duì)兩種運(yùn)動(dòng)形式擺角響應(yīng)頻率的影響規(guī)律,從而為被動(dòng)控制系統(tǒng)的參數(shù)選取提供依據(jù)。
再次,建立了TRID系統(tǒng)控制的懸吊結(jié)構(gòu)擺振模型。分析了吊點(diǎn)激勵(lì)下TRID系統(tǒng)對(duì)懸吊結(jié)構(gòu)兩種運(yùn)動(dòng)形式
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