抑制船舶非线性横摇的主动陀螺减摇装置

考虑船舶在横浪中运动恢复力矩、阻尼力矩的非线性,建立船舶在不规则波浪中单自由度非线性横摇运动方程,提出一种基于控制力矩陀螺的船舶横摇抑制装置,研究船舶和减摇装置系统非线性动力学性质,设计变增益控制律控制陀螺减摇装置的进动,以产生期望的控制力矩,达到有效抑制船舶横摇的目的。以某船为研究对象,以随机横浪激励为干扰输入,研究所设计的减摇装置在不同海况下的横摇抑制效果,在有义波高分别为1 m和4 m时,横摇减摇率分别达到83.64%和79.04%。仿真结果表明,所设计的减摇装置能有效抑制船舶非线性横摇。     

六自由度减摇模拟器系统研发

采用六自由度运动平台模拟船舶的运动,在其上部安装六自由度Stewart平台作为减摇装置,将船舶运动平台的位姿实时反馈到Stewart减摇平台的控制系统中,通过减摇控制算法获得减摇平台的控制信号,对Stewart减摇平台进行同步控制,实验结果证明减摇效果非常有效,理论上可以达到静止的效果。     

起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计

船舶海上作业过程中存在起重机吊重摇摆问题,影响着操作的安全性。本文根据这一问题,设计了一种三绳机械减摇装置,其主要的目的是为了减小吊重摆幅,满足船舶作业的实际操作需求。本文主要是对起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计进行了探讨,旨在进一步提升起重机吊重系统的减摇效果。     

抑制船舶非线性横摇的液压阻尼陀螺减摇装置

以旋转叶片式液压阻尼器为进动机构的陀螺和船舶作为研究对象,对其建立了联合动力学方程;在设计过程中通过让陀螺重心下移避免了陀螺输出奇异;在周期为4.76 s有义波高为1 m的随机横浪下,研究所设计的陀螺减摇装置对一渔政船的减摇效果,减摇率达到82.03%,仿真结果表明,此装置能有效抑制船舶的非线性横摇,陀螺重心下移能有效抑制陀螺输出奇异。     

基于PMAC的减摇水舱试验台控制系统设计

减摇水舱属于典型的船舶横摇减摇装置,装船前必须采用试验台验证水舱的减摇能力。水舱试验台能够模拟船舶横摇、横荡两个方向的运动,采用液压伺服系统驱动。为了能够满足水舱试验的要求,克服耦合干扰力,设计了数字控制系统,并采用PMAC运动控制器实现对试验台的控制,最后通过试验调节参数,使系统达到预期指标。     

多螺旋喂料输送机的设计[刊，英]／／Bulk Solids Handling

随着世界物流运量的增加，集装箱船将会从目前最大装载17列增加到22列，朝大型化、高速化方向发展。由此带来的问题是装卸过程中吊载的减摇和集装箱正确定位的困难，于是要求开发操作辅助装置和自动运转装置。其中关键技术是检测集装箱或集装箱拖车的位置；更高精度的止摇控制技术。文中介绍了由三井造船开发成功的电气止摇装置、激光位置检测装置，并通过实际使用证明其可靠性。     

起重机摇摆下伸缩套管防摇装置仿真和实验

船用起重机在海上作业过程中,悬挂重物的钢丝绳属于柔性件,加上风、浪等海洋环境载荷的影响,使得负载产生摆动。基于起重机海上作业时吊物的摇摆,设计开发了一种新型船用起重机伸缩套管减摇装置,利用套管的刚性约束来减小吊索的摇摆幅度,利用万向力矩结构减轻套管的受力,套管通过万向力矩运动时,依靠弹簧阻尼来存储释放能量,减少吊重的摆幅。介绍了伸缩套管装置的结构和原理,建立船、起重机、伸缩套管的数学模型,并利用Adams建立仿真模型进行运动学分析,得出伸缩套管装置具有明显的减摇效果,同时通过搭建实验平台进行实验,验证了伸缩套管装置在实际应用中具有显著的减摇效果。     

船舶减摇水舱横摇和横荡系统仿真

介绍由微机控制的船舶减播水舱试验台架，利用这套试验装置可以实时模拟在规到波和不规则波情况下船舶的横摇和横荡二自由度运动，从而可为研究减摇水舱的减摇性能提供又有效的参考数据。     

辅助钢丝绳减摇系统的设计

辅助钢丝绳减摇系统在国内外集装箱起重机及部分冶金起重机上已得到广泛应用，其工作原理是在小车和吊具之间设置一组辅助减摇钢丝绳，通过在4个对角线方向布置减摇钢丝绳产生的斜拉力对吊具及载荷的阻尼作用(见图1)，使摆动的悬挂物在尽可能短的时间停止摆动，便于司机对吊具和载荷控制，提高起重机作业效率和操作安全性。     

桥式起重机吊重减摇力控制方式的动态仿真

为了得到桥式起重机小车吊重系统动力学方程，对系统进行了动力学分析，从动力学方程得出小车受力与吊重摆角之间的传递函数。吊重减摇的力控制方式可以作为主动防摇的有效补偿措施。仿真结果表明小车受力的最佳撤销时刻是影响减摇效果的关键参数。     

用于驱动减摇水舱试验台架的电液力矩伺服控制系统设计

船舶减摇水舱试验台架是研究和设计减摇水舱的重要试验设备,能否准确的模拟船舶在海浪中的运动是设计试验台架的关键,设计了用于驱动船舶减摇水舱试验台架的电液力矩伺服控制系统,并对系统进行了仿真,仿真结果表明系统符合设计要求。     

齿轮传动—液压阻尼减摇装置

岸边集装箱起重机和集装箱门式起重机是装卸集装箱的专用起重机,其起重小车是否装有减摇装置对装卸作业效率有较大的影响,因为起重小车在减速制动停车后,吊具及所吊的集装箱会产生摇摆,随着起重小车运行速度的     

舵减摇应用中液压舵机系统的改造

文章针对某艇舵减摇技术应用中液压舵机系统的改造，对其工作原理，改造内容及关键技术问题等作了详细分析。     

集装箱桥吊吊具的电子主动防摇装置试验研究

为了提高起重机高速小车迅速消除集装箱摆动并准确定位的能力,提出了一种新的防摇装置——基于主动质量阻尼(AM D)原理的电子主动防摇装置,进行了AM D防摇机理理论分析,根据分析结果设计了相应的防摇模拟试验,取得了良好的防摇效果。这对设计新的集装箱桥吊吊具防摇装置具有一定的指导意义。     

高海况救助系统防纵摇的电液控制技术研究

阐明和分析了电液纵向防摇装置设计方法,推导了阀控液压缸伸缩量。接着建立了纵向防摇装置的数学模型。利用MATLAB对PID控制器校正后的系统进行了仿真分析和系统误差分析,理论上验证了纵向防摇装置的正确性和可操作性。     

岸边集装箱起重机吊具减摆装置

分析了岸边集装箱起重机加装减摆装置的必要性,并介绍了液压撑杆式减摆装置、摩擦离合器式减摆装置、斜拉绳式减摆装置、钢绳／液压减摆装置、跷板梁式减摆装置等5种减摆装置的工作原理与结构特点。     

基于干扰观测器的位置伺服系统复合控制

减摇水舱实验台架的作用是验证减摇水舱的特性,是典型的液压位置伺服系统。为了满足实验要求,需要能够跟踪动态输入信号,正弦和随机激励信号。为了补偿减摇水舱内流体晃荡所产生的干扰力矩,提高控制精度,针对系统建模时参数的不确定,提出了一种鲁棒性补偿的干扰观测器和速度前馈相结合的复合控制方法。该算法提高了系统控制精度,实现了对干扰的估计和补偿,拓展了系统的带宽。仿真结果证明了所提出算法的有效性。     

液压传动的应用技术

液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛。如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。本文从几个方面阐述了液压传动技术的应用场合。     

新型结构双座减压阀

针对现有减温减压装置所用双座减压阀存在的问题，设计了一种新型结构的双座结构减压阀，提高了减温减压装置的性能。     

集装箱摇摆分析与减摇吊具结构设计

针对铁路门式起重机装卸集装箱时的摇摆问题,建立了数学模型,推导了摆动角度的解析式,讨论了集装箱和吊具的质量、钢丝绳长度、小车运行初速度、小车制动力等重要参量对吊运中集装箱残余摆动的影响。在MATLAB上对集装箱摇摆进行了仿真分析,不同参数的变化对集装箱摇摆影响敏感度不同,进行了集装箱减摇吊具的结构设计及试验分析。结果表明,钢丝绳长度和小车运行初速度的变化对集装箱残余摆动的影响灵敏度更大;减摇集装箱吊具通过控制吊重偏角,实现了减摇目的,提高了工作效率,能够满足铁路生产需要。