本文關(guān)鍵詞：基于PID控制的橋式起重機(jī)減擺研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：消除或控制負(fù)載的搖擺對(duì)提高橋式起重機(jī)工作的效率、保證作業(yè)安全具有重要意義。采用自動(dòng)控制方法進(jìn)行減擺控制,是減輕司機(jī)工作強(qiáng)度、提高工作效率的有效途徑,也是實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化、倉(cāng)儲(chǔ)現(xiàn)代化的大勢(shì)所趨。因此本文針對(duì)橋式起重機(jī)的減擺控制進(jìn)行了研究。本文首先采用第二類拉格朗日方法推導(dǎo)出橋式起重機(jī)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型,在平衡位置處對(duì)起重機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,得到相應(yīng)的線性動(dòng)力學(xué)模型,分析發(fā)現(xiàn)該模型是可控和可觀的,為研究減擺問題提供了基礎(chǔ)。同時(shí),為考慮纜繩動(dòng)態(tài)特性的影響,采用有限元法對(duì)纜繩進(jìn)行建模,得到了包含纜繩的橋式起重機(jī)動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)線性模型、非線性模型和包含纜繩動(dòng)態(tài)特性的振動(dòng)模型進(jìn)行了對(duì)比仿真,發(fā)現(xiàn)纜繩動(dòng)態(tài)特性會(huì)使系統(tǒng)響應(yīng)產(chǎn)生滯后并出現(xiàn)高頻振動(dòng)。提出采用PID控制器分別對(duì)小車位置及負(fù)載擺角進(jìn)行控制,并利用遺傳算法對(duì)控制器進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化。針對(duì)給定的模型參數(shù),優(yōu)化后的PID控制器可以取得良好的控制效果。最后,為適應(yīng)模型參數(shù)的變化,將模糊控制用于PID控制器的參數(shù)自動(dòng)整定從而構(gòu)成模糊自整定PID控制器,對(duì)小車位置和擺角均采用模糊自整定PID控制器進(jìn)行減擺控制。仿真結(jié)果表明,在一定的參數(shù)變化范圍內(nèi)這種PID控制可以取得良好的減擺控制效果。
【關(guān)鍵詞】：橋式起重機(jī) 減擺 PID控制 參數(shù)優(yōu)化 模糊自整定PID
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH215
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-15
• §1.1 引言7-8
• §1.2 減擺系統(tǒng)簡(jiǎn)介8-9
• §1.3 減擺系統(tǒng)簡(jiǎn)介9-12
• §1.4 本文的主要工作12-15
• 第二章 橋式起重機(jī)的動(dòng)力學(xué)建模15-23
• §2.1 橋式起重機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型15-19
• §2.2 線性系統(tǒng)特性分析19-21
• 小結(jié)21-23
• 第三章 包含纜繩動(dòng)態(tài)特性的動(dòng)力學(xué)建模分析23-35
• §3.1 引言23
• §3.2 索桿單元23-26
• §3.3 擺動(dòng)問題的動(dòng)力學(xué)建模26-27
• §3.4 動(dòng)力學(xué)模型的對(duì)比仿真27-33
• 小結(jié)33-35
• 第四章 橋式起重機(jī)的PID參數(shù)優(yōu)化控制35-47
• §4.1 PID控制及其參數(shù)優(yōu)化算法研究35-36
• §4.2 遺傳算法簡(jiǎn)介36-39
• §4.3 基于遺傳算法的PID控制器參數(shù)優(yōu)化39-40
• §4.4 基于遺傳算法的PID控制器參數(shù)優(yōu)化40-46
• 小結(jié)46-47
• 第五章 模糊自整定PID減擺控制47-69
• §5.1 引言47-48
• §5.2 模糊控制理論及應(yīng)用48-53
• §5.3 模糊自整定PID控制器原理53-56
• §5.4 模糊自整定PID控制器的實(shí)現(xiàn)56-59
• §5.5 模糊自整定PID控制器仿真結(jié)果59-68
• 小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 梁春燕,謝劍英;橋式起重機(jī)抓斗防擺控制方法研究[J];測(cè)控技術(shù);2000年06期

2 林貴瑜;楊新順;渝葉平;;塔式起重機(jī)吊裝物擺動(dòng)的控制[J];建筑機(jī)械化;2006年11期

3 于闖;;SDMK1控制與保護(hù)開關(guān)應(yīng)用于起重機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)探討[J];科協(xié)論壇(下半月);2010年10期

4 梁春燕,賈青,謝劍英;提升起重機(jī)的時(shí)滯濾波消擺控制[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 黃凱;起重機(jī)自適應(yīng)智能防擺控制方法及其仿真研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2007年

2 高丙團(tuán);一類欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的非線性控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李清進(jìn);平面移動(dòng)吊裝機(jī)構(gòu)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 胡艷麗;基于模糊PID的橋式起重機(jī)防擺控制研究[D];河南理工大學(xué);2010年

3 蔣波;岸邊集裝箱起重機(jī)防搖的H∞控制及仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

4 郭永娟;起重機(jī)吊重偏擺系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真與控制研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

5 羅俊堯;橋式起重機(jī)的防擺控制方法研究[D];太原科技大學(xué);2011年

6 徐致遠(yuǎn);橋式吊車水平運(yùn)動(dòng)過程智能防擺控制技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2005年

7 王立夫;基于時(shí)變理論橋式吊車抗擺控制的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2006年

8 馬麗;港口卸船機(jī)抓斗運(yùn)行軌跡優(yōu)化方法研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

9 曹濤;起重機(jī)消擺控制器的研制[D];山東建筑大學(xué);2007年

10 張騰;煉鋼廠受鋼跨240t橋式起重機(jī)的消擺控制[D];山東大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：基于PID控制的橋式起重機(jī)減擺研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：372024