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塔式起重机作为典型建筑设备,在生产活动中作用显著,因此提高塔式起重机的运行效率,确保运行的安全可靠,对节约运输时间,降低运输成本和安全来说是十分必要的。传统的塔式起重机重物摆动控制主要采用人工干预,主要取决于操作工人的技术水平,显然,这种控制方法有很大局限性,对于建设高速发展的今天是不适应的,因此对塔式起重机的重物摆动控制研究具有重要的现实意义,也是国内外相关专业研究的热门课题之一。
本文针对塔式起重机重物摆动控制中存在的问题,进行了较深入地研究:
本文针对原有控制方法中存在的问题进行了分析,提出利用摆角θ作为控制量,利用摆角θ作为控制量的优点在于各种影响最终反映在重物摆角θ的变化,也就是说利用摆角进行摆动控制考虑了各种影响因素,摆脱了单纯利用数学模型进行摆动控制的弊端,从而使摆动控制是在反映塔式起重机的实际工作状态下进行的。
本文针对摆动塔式起重机重物摆动原因进行了分析,对重物摆动规律进行了研究,提出利用速度模式结合摆角反馈进行摆动控制,在控制过程中采用两拍消摆来抵消启制动过程的惯性力,从而实现制动后重物不摆动。
塔式起重机重物摆动控制中关键是控制量的反馈实现,为此本文设计了摆角反馈仪实现摆角测量。采用摆角反馈仪实现摆动控制量的确定,本身也综合了各种影响因素,从而使控制过程更准确,相应使控制效果达了较佳状态。
最后建立塔式起重机重物摆动系统的仿真模型,并利用实际参数对控制进行仿真试验,仿真实验结果表明该控制系统控制精度可达95%,也证明了控制策略的可行性。
本文控制方法利用时间最优化原理,采用速度模式与摆角反馈相结合实现摆动控制,利用PLC &变频器实现过程控制,从而在定位的同时,使摆角可以得到快速衰减,控制简单、效果明显。