一种基于输入整形技术的船用吊车控制器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是一种船用吊车控制器，特别涉及一种应用输入整形技术的船用吊 车控制器。
【背景技术】
[0002] 船用吊车是回转起重机的一种。在海洋环境中，船用吊车是进行起吊作业的特殊 机械工具，把负载吊起后移动到目标船的甲板上放下负载，无论是在军事上还是在民用上 船用吊车在海洋工程中都起着非常重要的作用。但因为船用吊车的吊绳是柔性钢丝绳，所 以船用吊车在吊运货物的过程中会出现摆动现象。为了消除负载的残余摆动，提高船用吊 车的工作效率，大多数的船用吊车都装有防摆装置。防摆装置在形式上主要分为两大类：机 械防摆装置和电子防摆装置。在机械防摆中，操作员需要减速或者加入反向阻尼来减小甚 至抑制负载的摆动，这样不仅会提高工作成本，同时也会降低了生产效率。在电子防摆中， 若能将防摆控制器和船用吊车控制系统有效的结合起来，这样在减小摆动的同时也可以减 少作业时间。因此，研究船用吊车的防摆控制方法，对提高工作效率、减小安全隐患、缩短工 作周期等都有着重要意义。本发明设计时采用的输入整形器采用开环的控制方式实现了系 统的快速对位，避免了增加阻尼或提高刚度而引起系统的结构质量增加，其易于推导和实 现，同时也节约了成本。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种用于减少船用吊车负载摆动，利用输入整形技术的控 制方式实现吊车的快速定位，避免增加阻尼或提高刚度而引起系统的结构质量增加，节约 成本的船用吊车控制器。
[0004] 本发明的目的是这样实现的：
[0005] 具体包括以下几个步骤：
[0006] 首先分析和解算基于拉格朗日动力学方程的船用吊车数学模型；
[0007] 针对实际系统建模存在的误差，使用零振荡零微分（ZVD)输入整形器针对船用吊 车的控制；
[0008] 对设计的船用吊车零振荡零微分（ZVD)输入整形器进行仿真验证 [0009] 本发明还可以包括：
[0010] 基于拉格朗日动力学方程的船用吊车数学模型：
[0011]
【主权项】
1. 一种基于输入整形技术的船用吊车控制器，其特征是具体包括一下几个步骤： (1) 首先分析和解算基于拉格朗日动力学方程的船用吊车数学模型； (2) 针对实际系统建模存在的误差，使用零振荡零微分（ZVD)输入整形器针对船用吊车 的控制； (3) 对设计的船用吊车零振荡零微分（ZVD)输入整形器进行仿真验证。
2. 根据权利要求1所述的一种基于输入整形技术的船用吊车控制器，其特征是基于拉 格朗日动力学方程的船用吊车数学模型：
其中S1S吊臂平面内的摆角和02为吊臂平面外的摆角，m为负载的质量，L b为吊臂 的长度，L为绳长，回转角α为吊臂平面与船用吊车水平轴（即X轴）的夹角，俯仰角β为 吊臂平面与船用吊车坚直轴（即Z轴）的夹角。
3. 根据权利要求2所述的一种基于输入整形技术的船用吊车控制器，其特征是：船用 吊车的零振荡零微分（2￥0)输入整形器疋(8)=0.25+0.56- 31723+0.256-6_34434(〇=0.25 5(七 )+0· 5 δ (t-3. 172)+0. 25 δ (t-6. 344)。
【专利摘要】本发明提供的是一种基于输入整形技术的船用吊车控制器。本控制器通过首先分析和解算基于拉格朗日动力学方程的船用吊车数学模型；然后针对实际系统建模存在的误差，使用零振荡零微分（ZVD）输入整形器针对船用吊车的控制；最后对设计的船用吊车零振荡零微分（ZVD）输入整形器进行仿真验证。
【IPC分类】B66C13-18
【公开号】CN104671097
【申请号】CN201310625489
【发明人】李冠一
【申请人】哈尔滨功成科技创业投资有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月28日