摘要：针对海上平台船式起重机在运行过程中负载摆动过大、运输效率低下等问题,将辨识与最优化技术应用到船式起重机中,对船式起重机各部分动力学关系进行了分析,建立了船式起重机的数学模型.考虑了负载与船体运动的相互耦合,在FLOW-3D（计算流体动力学软件）中建立了仿真平台,对船摇模型进行了参数辨识,从而建立了完整的系统模型.应用最优化方法设计了一种消摆控制器,该控制器由PI控制器、低通滤波器、陷波滤波器串联而成.最后在Matlab/Simulink上进行了控制模型的仿真试验,比较了负载摆角在控制前、后的差别,发现消摆控制器可以将负载的残余摆动控制在消摆前的10％左右.研究结果表明,通过使用FLOW-3D来辅助建模,效率高且准确;采用最优化方法设计的控制器能较大幅度抑制负载摆动,可以提高船式起重机的运输效率与安全系数.

关键词：船式起重机 辨识 最优化方法 消摆 

单位：河海大学机电工程学院 江苏常州213000