隨著城市生活垃圾堆積量急劇上升和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷加深,城市垃圾焚燒廠的建設(shè)將日益加快。垃圾焚燒廠將在實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的減量化、減容化和無害化中扮演的角色越來越重要。垃圾抓斗起重機(jī)是運(yùn)行于垃圾焚燒廠的重要輔助設(shè)備。在垃圾焚燒作業(yè)中,由于垃圾抓斗起重機(jī)與抓斗之間采用柔性懸索結(jié)構(gòu)相連,在系統(tǒng)運(yùn)行將會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)的問題,這種擺動(dòng)不僅對(duì)抓斗的定位增加了難度,而且影響了抓斗的抓取和釋放動(dòng)作,同時(shí)極易與其他周圍物體發(fā)生碰撞造成事故。因此設(shè)計(jì)垃圾抓斗起重機(jī)防搖擺控制裝置對(duì)于提高個(gè)垃圾焚燒廠的工作效率與安全性具有著重要的意義。首先,本文通過對(duì)垃圾抓斗起重機(jī)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,采用機(jī)理建模的方法,運(yùn)用拉格朗日方程搭建垃圾抓斗起重機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)模型線性化處理。在此模型的基礎(chǔ)上,探討了垃圾抓斗起重機(jī)系統(tǒng)性能,設(shè)計(jì)采用PID控制和基于狀態(tài)反饋的最優(yōu)化控制的傳統(tǒng)控制方案來實(shí)現(xiàn)抓斗的防搖擺和小車定位控制,進(jìn)行仿真分析,并指出搭建線性模型在實(shí)際工程運(yùn)用中存在的局限性。然后,在模糊控制理論進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上,提出不依賴精確數(shù)學(xué)模型的模糊控制來設(shè)計(jì)控制器,考慮小車的運(yùn)動(dòng)和抓斗的擺動(dòng),本文對(duì)控制器設(shè)置四個(gè)輸入變... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

垃圾抓斗起重機(jī)機(jī)構(gòu)圖

華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文行軌跡的平面上做簡(jiǎn)單的單擺運(yùn)動(dòng)；另一種是大車與小車共同運(yùn)為中心，做以鋼絲繩的繩長(zhǎng)為半徑的球冠面運(yùn)動(dòng)。通過運(yùn)動(dòng)的合球冠面運(yùn)動(dòng)看成兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成，即小車單獨(dú)運(yùn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)與大。是一個(gè)簡(jiǎn)化的抓斗起重機(jī)的抓斗擺動(dòng)模型圖，通過該模型圖可以。抓斗起重機(jī)擺動(dòng)控制其目的主要是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，內(nèi)，或者當(dāng)角度超過閾值范圍能夠在最短的時(shí)間內(nèi)迅速衰減到閾起重機(jī)本身可以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)行到指定位置。

圖 2- 5 簡(jiǎn)化垃圾抓斗起重機(jī)受力模型2.3.1 基于拉格朗日方程的三維動(dòng)力學(xué)模型考慮小車與大車同時(shí)運(yùn)行的情況，此時(shí)吊具做的球冠面運(yùn)動(dòng)，即需要采用三維學(xué)模型分析其運(yùn)動(dòng)。如圖 2-6 所示，現(xiàn)假設(shè)小車質(zhì)量為 M1，大車質(zhì)量為 M2，抓斗有抓取物）的質(zhì)量為 m，抓斗上的鋼絲繩長(zhǎng)度為 l，小車的牽引力為 F1，大車的牽為 F2，小車與運(yùn)行軌道是摩擦力為1 1f = x ，1 為小車與運(yùn)行軌道是摩擦系數(shù)，大車行軌道的摩擦力為2 2f = y ，2 大車與運(yùn)行軌道的摩擦系數(shù)。以小車的牽引力的方為 Y 軸的方向，以大車的牽引力的方向作為 X 軸的方向，靜止時(shí)鋼絲繩所在的直線向下為 Z 軸方向，建立三維直角坐標(biāo)系。設(shè)大車、小車與吊具坐標(biāo)分1 1 1 2 2 2 3 3 3( x , y , z ), ( x , y , z ), ( x , y , z )。此時(shí)鋼絲繩與豎直方向所成的夾角，即與 Z 軸的夾θ；鋼絲繩在 X-Y 平面上形成的投影直線與 X 軸所構(gòu)成的夾角為 Φ。為了簡(jiǎn)化對(duì)被統(tǒng)分析，暫不考慮繩長(zhǎng)的變化，設(shè)繩長(zhǎng)為 l。選取系統(tǒng)在 X 軸方向上的位移 x，Y 軸

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3105877