資源描述:
《基于自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制的工作艇收放裝置主動減擺策略研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、AcademicResearch技術(shù)交流基于自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制的工作艇收放裝置主動減擺策略研究12高云劍,史洪宇(1.海裝上海局綜合計劃處,上海201210;2.哈爾濱工程大學(xué),黑龍江哈爾濱150001)摘要:工作艇收放裝置主要用于完成快速、安全地將艦船上的小艇及人員移至水面,或安全回收工作艇至艦船上等海上任務(wù)。針對這一典型的欠驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng),采用拉格朗日方程的方法建立其動力學(xué)模型。根據(jù)艦船在海上的實際運動情況,對系統(tǒng)的二維動力學(xué)模型進(jìn)行描述,分析小艇搖擺的二維平面擺角,研究其在船體運動影響下的變化情況。然后在上述非線性動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,針對系統(tǒng)的擺動部分,為其設(shè)計
2、自適應(yīng)迭代控制閉環(huán)控制器,達(dá)到消擺的目的。最后,仿真結(jié)果證明了此控制方法的有效性。關(guān)鍵詞:工作艇收放裝置;動力學(xué)模型;拉格朗日方程;部分反饋線性化;自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制中圖分類號:TV22文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.16443/j.cnki.31-1420.2015.03.011ResearchonActivePendulationControlofDavitforWorkingBoatBasedonAdaptiveIterativeLearningControlMethod12GAOYun-jian,SHIHong-yu(1.MilitaryAgent'sRoomo
3、fNavalArmamentsDepartmentStationedinShanghai,Shanghai201210,China;2.HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Thedavitinstalledontheshipismainlyusedforimprovingthesecurityandefficiencyofoffshoreoperationsduringtheprocessoffoldingandunfoldingaworkingboat.BasedonLagrangeequ
4、ations,adynamicmodelisderivedfortypicalunderactuatedmechanicaldavitsystem.Accordingtotheactualmovementsoftheship,two-dimensionalmodelofthesystemisdescribedindetailtoanalyzetheswingangleoftheboat,whichischangedwiththemovementsofship.Then,basedonthisnonlineardynamicmodel,aclosed-loopcont
5、rollerisdesignedtoreduceswingangleandimprovetheworkingefficiency.Finally,thesimulationresultscanverifytheeffectivenessofthecontrolmethod.Keywords:davit;dynamicmodel;Lagrangeequations;partialfeedbacklinearization;adaptiveiterativelearningcontrol作者簡介:高云劍(1973-),男,工程師,工學(xué)碩士,導(dǎo)航制導(dǎo)與控制專業(yè)。51機(jī)電設(shè)
6、備2015/30引言動角,這是本文的研究重點。最后,對整個模型進(jìn)行工作艇收放裝置廣泛應(yīng)用于各類水面艦船上,主了數(shù)字仿真實驗研究并進(jìn)行總結(jié),由仿真結(jié)果驗證該要用于收放海上作業(yè)艇或救生艇。由于風(fēng)、浪、流等控制方法的有效性。海上各類復(fù)雜環(huán)境因素的影響,安裝于艦船一側(cè)的工作艇在其收放過程中不可避免的要呈現(xiàn)“擺動”運動,1工作艇收放裝置的動力學(xué)建模這就成為了影響海上作業(yè)快速性及安全性的關(guān)鍵因收放裝置起吊點與小艇采用柔性鋼繩聯(lián)結(jié),故存素。當(dāng)艇的擺動幅度過大時,極有可能造成船用設(shè)備在慣性。忽略風(fēng)載等外界干擾的情況下,艇的搖擺可損壞或工作人員傷亡等一系列嚴(yán)重后果。為解決這一以看作以
7、吊點為中心,以起升繩長為半徑做球冠面運問題,提出一套有效的、適合當(dāng)前海況的減擺策略十動。由于船舶橫搖、縱搖對擺動的影響類似,可將繩分必要。索在三維空間的二自由度擺角看作橫、縱搖平面內(nèi)的工作艇收放裝置屬于船用起重機(jī)的一種,其運動單擺運動的復(fù)合運動,這里僅取橫搖平面內(nèi)的運動進(jìn)較車間、碼頭等工業(yè)場所的吊車更復(fù)雜,自由度更多,行研究,基于此,建立擺角的二維動力學(xué)模型。所以減擺控制策略的研究方面也需要考慮更多的影響1.1二維動力學(xué)模型坐標(biāo)系的建立因素。目前,國內(nèi)外關(guān)于船上吊車的研究較少,大多研究二維模型,須定義小艇在慣性空間的位置。數(shù)研究是把負(fù)載的擺動當(dāng)成吊車動力學(xué)中的非