目前,發(fā)射場橋式吊車控制系統(tǒng)的核心設備主要采用進口產(chǎn)品。雖然具有一定的可靠性,但是在信息安全、產(chǎn)品升級維護、核心技術掌握等方面存在諸多問題。近年來越來越多的事件表明,在工業(yè)控制領域我們必須走自主發(fā)展的道路,以避免出現(xiàn)核心技術封鎖、關鍵信息泄露、工控設備遭遇遠程破壞等情況發(fā)生。在國家相關部門的大力推動下,航天發(fā)射場地面設施設備開展了大量自主可控方面的研究,對橋式吊車進行自主可控研究屬于其中的一部分內容。本文針對目前橋式吊車控制效率低、精度差、負載擺動難以控制的現(xiàn)狀,根據(jù)建立的橋式吊車動力學模型,設計了一種雙環(huán)PID控制方法,分別對運行機構的位移和負載的擺動角度進行控制,通過調節(jié)電動機的輸出達到提高吊車定位精度和抑制負載擺動的目的。針對吊車時變性的特點,采用了模糊控制的方法對PID參數(shù)進行實時整定,并對不同位移、吊重、繩長參數(shù)下的模糊整定PID定位防擺控制系統(tǒng)進行了Simulink仿真,驗證了該方法的有效性。接著對橋式吊車控制系統(tǒng)進行方案設計,系統(tǒng)采用工控機+可編程邏輯控制器PLC+變頻器的變頻調速控制方案。工控機作為人機交互接口將初始參數(shù)傳給可編程邏輯控制器PLC,PLC執(zhí)行相應的定位防...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 目前存在的主要問題
    1.4 論文主要研究內容及章節(jié)安排
        1.4.1 主要研究內容
        1.4.2 章節(jié)安排
第2章 橋式吊車定位防擺控制
    2.1 橋式吊車的組成及工作原理
    2.2 橋式吊車系統(tǒng)的動力學模型
        2.2.1 拉格朗日方程介紹
        2.2.2 橋式吊車的動力學模型
        2.2.3 系統(tǒng)開環(huán)仿真
    2.3 基于PID控制的定位防擺方法
    2.4 基于模糊規(guī)則的PID參數(shù)整定
        2.4.1 輸入輸出變量的選取和模糊化
        2.4.2 橋式吊車模糊PID防擺控制系統(tǒng)Simulink仿真
        2.4.3 仿真結果
    2.5 本章小結
第3章 控制系統(tǒng)設計實現(xiàn)
    3.1 橋式吊車控制系統(tǒng)方案設計
    3.2 組網(wǎng)方案及網(wǎng)絡結構
    3.3 硬件系統(tǒng)組成
    3.4 軟件系統(tǒng)設計
    3.5驗證實驗
    3.6 本章小結
第4章 橋式吊車運行監(jiān)測及預警模塊
    4.1 監(jiān)測預警模塊方案設計
    4.2 狀態(tài)監(jiān)控傳感器選擇
        4.2.1 起吊重量傳感器選型
        4.2.2 起升高度、速度和運行機構位置檢測傳感器選型
        4.2.3 起升電機的軸承溫度和振動傳感器選型
    4.3 安全預警模塊
        4.3.1 運行監(jiān)測參數(shù)的弱化處理
        4.3.2 運行監(jiān)測參數(shù)綜合分析
    4.4 運行監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計
    4.5 監(jiān)測預警模塊驗證試驗
    4.6 本章小結
第5章 基于故障樹分析法的故障診斷模塊
    5.1 故障樹分析方法
    5.2 橋式吊車常見故障分析
        5.2.1 小車運行機構故障
        5.2.2 大車運行機構故障
        5.2.3 起升機構故障
        5.2.4 橋式吊車常見電氣故障
    5.3 橋式吊車故障樹建立與分析
        5.3.1 建立橋式吊車故障樹
        5.3.2 依據(jù)建立故障樹進行定量定性分析
    5.4 故障樹底事件與運行監(jiān)測參數(shù)關聯(lián)
        5.4.1 故障樹底事件與參數(shù)關聯(lián)
        5.4.2 對參數(shù)進行識別
    5.5 故障診斷流程
    5.6 故障診斷模塊驗證試驗
    5.7 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究展望
參考文獻
作者簡介
致謝



本文編號：3851741