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文檔簡介
1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,塔式起重機在各個領域的用途越來越廣,然而負載在調(diào)運過程中的擺動問題會給施工帶來安全隱患,這也成為了目前關注的焦點。塔式起重機的電氣控制系統(tǒng)日益復雜化,核心控制器與外圍設備的通信量大大增加,導致現(xiàn)有的控制裝置已無法滿足這種集成化和高性能的要求。因此,探索與研究一種可靠有效的防擺、消擺方法對于安全施工有著重大的意義,同時設計一款新型穩(wěn)定的高性能控制器對于提升塔式起重機的安全操作、實現(xiàn)控制算法以及建立設備之間的通信越來
2、越重要。
本文首先介紹了課題的來源、背景和意義,對塔式起重機的發(fā)展現(xiàn)狀進行了論述。針對幾種典型的控制策略,介紹了在不同控制方法下起重機防擺、消擺研究所取得的成果;在此基礎上提出了當前塔機控制方面亟待解決的問題。其次通過對比研究了全驅(qū)動機械系統(tǒng)和欠驅(qū)動機械系統(tǒng)在控制算法上的區(qū)別。結合機械系統(tǒng)的拉格朗日建模方法,給出了欠驅(qū)動機械系統(tǒng)的拉格朗日建模的步驟;根據(jù)塔式起重機的實際工作情況,抽象并建立了三維的塔機模型,并應用拉格朗日建模的
3、步驟給出了三維塔機模型的具體表達式,將其線性化后利用Simulink仿真得到了被控制量的輸出曲線,從而在一定程度上驗證了建模的合理性。再次,在得到的三維動力學模型的基礎上,采用欠驅(qū)動控制理論中的部分反饋線性化法對塔機控制系統(tǒng)的控制量進行了變換,在實現(xiàn)系統(tǒng)輸入量與輸出量的解耦后,系統(tǒng)形成了閉環(huán)。在Simulink中搭建了完整的塔機運動控制系統(tǒng)并通過在不同的初始狀態(tài)下得到的仿真結果證明了該控制方法對于塔機防擺的有效性和快速性。再次,充分利用
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