起重船不仅是港口船舶装卸的重要工具,而且在港建水工作业、造船工程、桥梁建筑、水下救捞以及各种海洋工程中均具有广泛的用途。起重船在起吊货物时,海上波浪的作用会引起船体的运动,导致吊物的摆动加大,给起吊操作带来危险,有时被迫中止起吊作业。本文研究起重船上的吊杆起重机工作时,吊物的摆动分析及其控制。利用延时定位反馈的概念来开发出一种新的控制系统,减小起重船上吊物的摆动,使得本来不能进行起吊作业的海况下可以进行货物的起吊与运送。1.起重船作业时,船体因受到海浪作用而发生的运动与吊物的运动相互耦合,这使得研究吊物系统的动力问题复杂化。本文忽略了吊物运动对船体的影响,假定吊杆上的吊物点P处由于船体运动而产生的运动为已知,并将它们作为对吊物系统的基础激励。本文重点是将吊物系统简化为球摆模型,推导了平面内、平面外的耦合非线性运动方程组。研究吊点激励对该系统产生的最危险的情况(称极端情况)的存在以及吊物系统的动力响应,并进行了分析讨论,得出非常有益的结论。2.研究延时定位反馈控制理论,明确其原理,同时讨论了它的稳定区域;并提出将这种控制方法用在起重船吊物摆动的控制上。3.根据延时定位反馈控制器的要求,结合起重船吊物摆动的特点,设计了延时定位反馈控制器。4.为了验证延时定位反馈控制器的可行性,本文以T-ACS起重船为例进行了计算机模拟。结果表明,设计合理的延时定位控制器,可以明显的减小吊物的摆动幅度。本文通过对起重船吊物系统的动力分析,给出了吊物摆动角的非线性方程组。为了减小吊物的摆动,研究了延迟定位反馈控制方法,成功地设计了一种控制器。模拟结果表明,吊物的摆动可以得到明显地控制,因此这种控制方法,一旦制成系列的延迟控制器应用到起重作业工程实际中,将可以带来很大的经济效益。