船舶起重机的机电液一体化联合仿真.pdfVIP

第 l9卷 第 1期 集关大学学报 (自然科学版) Vo1．19 No．1 2014年 1月 JournalofJimeiUniversity(NaturalScience) Jan．2014 [文章编号]1007—7405(2014)01—0036—06 船舶起重机的机电液一体化联合仿真 洪斯琦，朱 钰 ，江小霞 (集美大学轮机工程学院，福建 厦f-1361021) [摘要]为了研究船舶起重机的消摆操纵控制策略，需建立起重机的虚拟样机．采用Pro／E三维设计 软件建立起重机的几何模型，将其导入ADAMS软件中，定义构件的材料及相对运动关系，并采用由轴套 力连接小圆柱体的方法，建立钢丝绳模型；在AMESim软件平台上建立起重机回转 、起升和变幅操纵机构 的液压系统模型；最后在AMESimAdvanced高级建模与仿真平台上建立集机械、液压与控制系统的一体化 仿真模型．利用静态理论计算对所建模型进行验证，结果表明：所建模型的静态和动态仿真结果能准确代 表实际起重机结构和操纵系统，该模型可以用来开展下一步的消摆控制研究． [关键词]船舶 ；起重机；液压系统；联合仿真 [中图分类号]U664．43 [文献标志码]A Hydro—-mechatronicCo·S·imulationoftheShipHydraulicCrane HONG si-qi，ZHU Yu，JIANGXiao—xia (MarineEngieeringInstitute，JimeiUniversity，Xiamen361021，China) Abstract：Inordertostudytheanti—swaycontrolstrategiesofthecraneonboardship，thevirtualpro— totypeofthecraneneedstobebuilt．The3D designsoftwarePro／Ewasusedtobuildthegeometricmodelof thecrane．ThemodelwasimportedtohteADAMSsoftwareandthematerialandrelativemotionoftheparts weredefined．Th ecablemodelwasbuiltbyaserialsofthecylindersconnectedbybushings．Themodelof theslewing，luffingandliftinghydraulicsystemsofthecrnaewerebuiltupusingAMESim software．Finally themechanical，hydraulic，electriccontrolmodelswereintegratedonAMESim Advancedsoftwareplatform． Thestatictheoriesonmechanicalandfluidwereusedtoverifythevirtualprototypeofthecrane．Theresults showedthatthestaticanddynamicsimulationsofthismodelcouldrepresentpreciselythestructureandoperat- ingsystem ofthereal crane．Thereforethismodelcanbeusedtostudytheanti—swaycontrolofthecranein thenextstage． Keywords：ship；crane；hydraulicsystem；CO—simulation O 引言 船舶液压起重机是一种将底座固定于船舶平台上面的特殊起重机，它主要用于弥补港 口设备的不 足以及在开阔水域进行船与船之间的过驳．船舶起重机在工作过程中会使吊重产生摆动，另一方面， 由于海上特殊的工作环境使起重机的摆动更为复杂．吊重摆动时会影响起重机的工作效率和安全性 [收稿 日期]2013—07—27