船舶起重机是船舶甲板重要的设备之一,是关系海洋物流的重要装备,其作业效率的高低以及安全性对整个海洋运输业有着重大的影响。然而,现在的船舶起重机在作业过程中会受到船舶的激励而产生较大的摆动进而影响作业效率和安全性。为了提高船舶起重机的作业效率与安全性,大大加快货物搬运速率,研究具有减摇功能的船舶起重机迫在眉睫。本文就船舶起重机吊重的减摇展开研究,设计了三绳减摇的船用起重机。利用三根减摇绳进行位置跟随控制和张力控制,并在张力控制时加入PID控制,试验验证减摇效果。本文主要研究内容如下:(1)船舶起重机吊重系统动力学分析。简化船舶起重机模型,利用拉格朗日方程建立船舶起重机吊重系统数学模型,并利用MATLAB软件进行船舶起重机变幅和回转过程的仿真分析,得到吊重摆动规律,验证了数学模型的准确性;接下来加入船舶激励,利用牛顿法建立吊重摆动数学模型并进行仿真分析;然后针对起重机减摇提出了三根减摇绳位置跟随控制和张力控制方案,建立了三根减摇绳位置跟随控制的数学模型和三根减摇绳张力控制的数学模型并加以分析,为下文减摇起重机试验平台的编程提供理论基础。(2)对减摇起重机进行所需硬件设备、传感器、电机等进行选型。(3)针对减摇起重机的测控系统进行设计。基于NI数据采集卡设计了吊重摆角测量系统。基于NI运动控制器设计了减摇起重机运动控制系统,并在三绳张力减摇时加入PID控制。(4)根据上述减摇方案进行了减摇起重机的减摇控制编程,并开展了船用减摇起重机试验台位置跟随减摇控制和张力减摇控制的试验研究,减摇效果达到50%以上。证明了减摇方案的有效性。