四绳牵引式防摇定位结构及控制算法设计

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作   者：

黄程龙;  朱玉田;  周爱国;  王海峰; 

作者机构：

上海振华重工(集团)股份有限公司;  同济大学机械与能源工程学院; 

关键词：

防摇定位;  控制;  风电吊装;  动力学建模;  四绳牵引; 

期刊名称：

机电工程技术

i s s n：

1009-9492

年卷期：

2025 年 54 卷 007 期

页   码：

12-17

摘   要：

为提高海上风力发电机组吊装效率，提出了一种新型的四揽风绳牵引式防摇定位结构以及基于该结构的控制方法。4根揽风绳周向布置并分别连接在吊装构件和安装平台上，通过4根揽风绳上的不同拉力组合可以实现对吊装构件在xoy平面内的全方向力和力矩作用。对系统进行动力学分析，得到从揽风绳拉力到对吊装构件作用力的变换矩阵以及系统的动力学方程，并根据系统的动力学方程和绳索受力的特点设计了系统的控制算法。最后，在Simulink中搭建了仿真模型进行仿真，结果表明，与无防摇结构作用相比，吊装构件在风力作用下的最大晃动幅度下降约89.1%，最大晃动幅度为毫米级，满足海上风电机组安装要求，与被动控制相比，应用该控制算法能够实现吊装构件的自动对中。