本文關(guān)鍵詞：動臂塔式起重機吊重防擺控制研究

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【摘要】：動臂塔式起重機作業(yè)時,由于吊重與臂頭通過鋼絲繩柔性連接,會引起吊重的周期性擺動,不利于吊重的快速定位和工作效率的提高,同時增加了工作的危險性。為了使塔機能夠安全作業(yè)、提高生產(chǎn)效率,有效的吊重防擺控制器的設(shè)計具有重要意義。 本文以實際研究開發(fā)的1600t·m動臂塔式起重機為研究對象,在分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題的基礎(chǔ)上,對吊重的防擺控制進行了相關(guān)的研究,論文主要工作包括以下幾個方面： (1)分析了動臂塔式起重機變幅及回轉(zhuǎn)運動的工作原理,利用拉格朗日方程和牛頓經(jīng)典力學兩種方法建立了吊擺機構(gòu)的數(shù)學模型,通過比較二者的區(qū)別驗證了建模的準確性。建立了變幅和回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)模型,分析了負載對液壓馬達輸出速度的影響。 (2)提出了誤差漸近補償防擺控制方法,分析了誤差漸近補償原理。對變幅工況下誤差漸近補償控制方法的穩(wěn)定性進行了分析,得到了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性條件及誤差補償系數(shù)的物理意義。 (3)設(shè)計了誤差漸近補償控制器及位置控制器,分別控制吊繩的擺角,變幅及回轉(zhuǎn)的位置。根據(jù)動臂塔機臂架變幅加速度與回轉(zhuǎn)加速度的要求,采用變補償系數(shù)控制方法,保證在消除吊繩擺角的同時,動臂塔機能夠平穩(wěn)運行。 (4)建立了系統(tǒng)的Simulink仿真模型,根據(jù)動臂塔機的實際工作情況選取了各仿真參數(shù),在不同的臂長、繩長及不同的工況下,通過對控制系統(tǒng)的仿真驗證了誤差漸近補償控制器防擺控制的有效性。對仿真結(jié)果進行了分析對比,根據(jù)仿真結(jié)果,對系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化改進。
【關(guān)鍵詞】：動臂塔式起重機 吊重防擺 誤差漸近補償
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH213.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 吊重防擺控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11
• 1.3 本文的主要內(nèi)容11-13
• 2 動臂塔式起重機數(shù)學模型的建立13-30
• 2.1 動臂塔式起重機的工作原理13-14
• 2.2 系統(tǒng)數(shù)學模型的建立14-29
• 2.2.1 吊擺機構(gòu)建模15-18
• 2.2.2 變幅系統(tǒng)的中間速度轉(zhuǎn)換機構(gòu)建模18-20
• 2.2.3 變幅液壓系統(tǒng)建模20-27
• 2.2.4 回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)建模27-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 3 誤差漸近補償控制方法及控制器的設(shè)計30-46
• 3.1 誤差漸近補償控制方法30-31
• 3.2 變幅運動吊重防擺控制器的設(shè)計31-39
• 3.2.1 反饋信號的設(shè)計計算31-33
• 3.2.2 穩(wěn)定性分析33-36
• 3.2.3 補償系數(shù)λ_b的選擇36-39
• 3.3 回轉(zhuǎn)及復合運動吊重防擺控制器的設(shè)計39-42
• 3.4 控制策略的設(shè)計42-45
• 3.4.1 變幅工況下的控制策略42-43
• 3.4.2 回轉(zhuǎn)工況下的控制策略43-44
• 3.4.3 復合工況下的控制策略44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 4 控制系統(tǒng)Simulink模型的建立與仿真研究46-65
• 4.1 控制系統(tǒng)仿真模型的建立46-50
• 4.2 仿真實驗與結(jié)果分析50-64
• 4.2.1 吊繩初始狀態(tài)的選擇50-52
• 4.2.2 變幅工況下的仿真結(jié)果與分析52-58
• 4.2.3 回轉(zhuǎn)工況下的仿真結(jié)果及分析58-62
• 4.2.4 復合工況下的仿真結(jié)果及分析62-64
• 4.3 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況70-71
• 致謝71-72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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本文編號：811598