船用起重机作为不可缺少的甲板设备之一,是货物生产、转移、运输环节中必不可少的机械设备。而船用起重机因工作环境的特殊,有着较陆上起重机更为复杂的外部激励。由于作业平台及船舶在受到风、浪、流、涌等多种海洋环境载荷的影响时,会产生六自由度运动,从而导致船用起重机在进行作业时吊重出现较大幅度的摇晃,进而降低了起重机的作业效率,同时作业时操作人员的安全性也不能得到保障。针对起重机吊重因船舶运动产生摇晃问题,实验室老师提出了一种三绳减摇的船用减摇起重机,并进行前期结构设计与加工。为了进一步提高减摇效果与工作效率,针对该结构建立了海浪-船舶-起重机-吊重的数学模型,并进行了运动学、静力学与动力学分析;然后根据运动学分析所得的液压马达动作速度设计阀控液压马达PID控制器,并进行仿真;最后进行试验台试验验证。本文的主要研究内容与结论如下:(1)以机器人建模中D—H方法,建立了船用减摇起重机的数学模型,得到起重机的运动学和静力学模型,通过Simulink软件仿真得到船舶运动横摇与纵摇曲线,将两者作为基座激励模拟船舶海上运动。(2)应用拉格朗日法与牛顿欧拉法,对船用减摇起重机进行了动力学分析。(3)建立阀控液压马达数学模型,设计PID控制器,并通过AME sim进行液压马达的速度跟随的模拟仿真。(4)针对起重机不同工况分别制定其对应的控制方案,以进一步提高起重机效率,减小减摇索带来的额外功耗。(5)进行船用起重机减摇控制的试验研究,验证了运动学模型和动力学模型的正确性,验证了减摇控制的可行性和有效性,有效的降低了起重机吊重因基座激励所引起的摇晃,且减摇效果达到80%以上。