Dynamik schwebender Krane und Schwingungsreduktion durch Hubmodulation mit servo-parametrischer Regelung

Unter dem Begriff schwebender Kran werden solche Krane untersucht, deren Hubwerk an einer Struktur aufgehängt ist, die nicht oder nur eingeschränkt durch Stellglieder beeinflusst werden kann. Als Beispiel wird hierzu ein Transportluftschiff während der Lastaustauschprozedur betrachtet. Zunächst wird das dynamische Verhalten schwebender Krane modelliert. Als Besonderheit von Aerostaten ist dabei die Aerodynamik zu berücksichtigen, die sich aufgrund des Dichteverhältnisses des schwebenden Körpers zum Umgebungsmedium gravierend von der Aerodynamik von auf dem aerodynamisch Auftrieb basierenden Luftfahrzeugen unterscheidet. Zum Zweck einer konzentrierten ModelIierung wird der schwebende Kran als Mehrkörpersystem beschrieben. Wesentlicher Schritt hierbei ist, das aerodynamische Verhalten auf die Starrkörpereigenschaften zu projizieren. Die NEWTON-EuLER-Gleichungen des Auftriebskörpers sind unter Berücksichtigung richtungsbezogener Trägheiten (Zusatzmassen) entsprechend zu modifizieren.