基于Recurdyn的回转起重机仿真研究

回转起重机在工作的过程中,由于离心力和惯性力的作用,会导致吊物摆动。吊物的摆动会对起重机产生冲击载荷,影响起重机的工作效率和安全性能。该文采用Recurdyn及Recurdyn/Belt模块建立集刚柔于一体的回转起重机动力学仿真模型。通过对模型的仿真研究得出回转起重机的回转机构运动对吊物的摆动影响最大。     

起重机回转传动系统启动冲击载荷磁流变控制

针对起重机回转传动系统快速启动时冲击载荷容易导致设备损坏的问题,提出了一种基于磁流变技术的冲击载荷控制方法,即通过改变回转传动系统的传递刚度和阻尼特性,实现对快速启动时冲击载荷峰值和脉宽的控制.根据起重机回转传动系统启动工况的特点,建立含齿侧间隙、齿轮啮合刚度与磁流变非线性刚度和阻尼的系统动力学方程,考察了启动工况下影响回转传动系统动态特性的磁流变联轴器刚度、阻尼等关键参数,预测了电流磁致效应对启动冲击载荷峰值的抑制效果.结果表明:采用磁流变联轴器的回转传动系统具有强大的动力传递能力,并可方便有效地调整启动冲击载荷特性,显著地抑制冲击载荷峰值.     

回转塔式起重机动力学模型及时滞控制研究

回转塔式起重机是包含3个刚性模态的柔性系统,3个刚体的运动使载荷产生空间摆运动,变幅和回转运动影响摆动的幅值,起升运动改变了摆动的频率和阻尼.本文提出通过控制一个柔性模态来消除载荷的摆动,另一个柔性模态由机械结构来消除的控制方案,并且设计最优时滞控制器消除载荷的残留振荡,使摆动能量最小,仿真结果证明了这一控制策略的有效性.     

单主梁门式起重机动态特性

考虑起重机的动态特性,通过有限元对门式起重机整体结构进行模态分析,得到了门式起重机整体结构的动态刚性和振动特性.并对门式起重机整体结瞬态动力学的分析,得到了门式起重机在起升过程中受到冲击载荷作用时主梁的位移随时间变化的响应规律,得出阻尼对于起重机振动具有抑制作用和加载时间对于起重机系统振动的影响规律.     

基于磁流变技术的回转机构制动冲击控制

针对起重机回转机构制动时惯性冲击易导致设备损坏的问题,提出了一种通过电流改变扭转刚度和阻尼系数的磁流变弹性体联轴器,实现对冲击振动频率和幅值的控制.根据起重机回转制动时的特点,建立了含齿侧间隙、齿轮啮合刚度与磁流变非线性刚度和阻尼的系统动力学方程,推导出系统几个关键性参数与电流间的函数关系.运用数学软件对方程进行数值求解,对联轴器扭矩特性、阻尼特性、齿轮啮合力及制动效果进行了分析.结果表明,磁流变联轴器具有很强的扭矩传递能力,在不影响制动效果的情况下可以显著地降低冲击振荡频率,对冲击载荷峰值也有一定的抑制效果.     

基于能量耦合的船舶起重机消摆控制

为了解决船舶起重机在外部海浪干扰下负载摆动幅度大、小车定位精度不高、抗干扰能力差的问题,通过非线性能量耦合方法,应用欧拉-拉格朗日方程对带有船舶横摇以及船低沉降的船舶起重机进行动力学建模,然后构造了一种复合型误差信号来增强小车运动特性以及船舶载荷摆动的耦合关系并将动力学模型转化.在此基础上设计控制器,并进行了基于李雅普诺夫(Lyapunov)方法的稳定性证明和仿真模拟实验.验证了该方法在复杂情况下的可行性,实现船舶起重器系统在平衡点的渐进稳定性.可见所提的控制方法具有良好的控制性能、适应性和鲁棒性.对于运输过程中摆角抑制、系统定位和效率提高具有良好的效果.     

考虑吊钩组升降的伸缩臂起重机动力学模型研究

建立了一种模拟伸缩臂起重机转台回转,吊臂变幅、伸缩,吊钩升降的运动学、动力学模型.利用光滑连续的正余弦函数描述伸缩臂起重机的运动,使用拉格朗日方法列出吊钩组的动力学方程,并用时变约束方程描述吊钩钢丝绳的升降长度,最终组成微分代数方程,使用约束稳定化方法进行求解.通过算例验证了伸缩臂起重机动力学模型的正确性.该模型可以为伸缩臂起重机的复合动作控制研究及虚拟吊装方案设计提供参考.     

PD结合输入整形控制桥式起重机的载荷摆振、控制力及能耗分析

桥式起重机的加、减速运动引起载荷摆振,从而降低了起重机的工作效率、安全性和可靠性.基于起重机的动力学特性提出PD结合输入整形控制策略,研究在斜坡速度输入信号作用下PD结合输入整形控制系统的响应、控制力和能耗,定量分析输入整形和反馈增益对载荷的摆振幅值、摆振周期、控制力及能耗的作用规律.在相同反馈增益的情况下,与PD反馈控制相比较,PD结合输入整形控制使载荷的最大摆振幅值降低27%,控制器控制力降低37%,而且在一个摆振周期内有效消除载荷的残留摆振,减小起重机的辅助作业时间,提高了系统的工作效率,降低了系统的能耗.     

门式起重机防摆控制系统模型

针对门式起重机工作过程中吊重受惯性力及外载荷干扰引起的摆动现象,依据拉格朗日方程建立起重机动力学方程及状态空间方程,利用LQR线性二次型最优控制方法对起重机的摆动进行了分析控制,并采用Matlab软件对其进行了仿真．结果表明,这种控制方法能有效地使门式起重机负载在最短的时间内达到期望的定位点,提高了工作效率及作业安全性,这种方法也可推广到其它起重机的防摆控制系统设计上．     

基于ADAMS的起重机起升机构动载荷分析

根据起重机动力学理论,建立了门式起重机起升机构的动力学模型,确定了在不同工况下的动力载荷.应用机械系统动力学分析软件ADANS的数据转换接口技术对门式起重机起升机构动载荷进行分析.     

电网调度自动化系统中报表管理设计与实现

详细论述了为电网调度自动化系统研制的一种新型的灵活报表系统的设计思想、硬件环境、软件结构和设计方法、主要功能及其特点 系统已设计完成并应用于供电局调度自动化系统中 ,运行效果表明了本报表系统操作简单、灵活实用、可靠且易维护等特点     

煤矿行车自动化控制探讨

行车在煤矿生产中使用频繁,工作量很大。将PLC控制变频技术应用在行车的电力拖动系统上,可以简化电气控制系统,使设备运行更准确可靠,满足运料工艺要求。介绍了PLC和变频技术在自动化控制中的应用特点和对行车电器系统的控制思路。     

具有参数不确定的移动机器人鲁棒轨迹跟踪控制

研究了具有参数不确定性的非完整移动机器人轨迹跟踪问题.综合考虑了移动机器人的运动学和动力学方程,首先采用输入-输出反馈线性化方法得到具有不确定性的线性化模型,系统中的不确定性满足匹配条件;然后基于积分滑模控制的思想设计了鲁棒轨迹跟踪控制器,保证了系统在整个响应过程中的鲁棒性,并且分析了参数不确定对控制器的影响,给出了一个闭环系统稳定的充分条件;最后对系统具有较大的参数摄动进行了仿真试验,结果表明所设计的控制器能够保证移动机器人有效性地跟踪期望轨迹.     

自动化码头支架式单悬臂箱区下场桥调度

为提高自动化码头的箱区作业效率,提出支架式单悬臂箱区布局方案,在此基础上进行场桥调度.考虑场桥间的安全距离及支架缓冲区数量约束,建立整数规划模型,并设计遗传算法对模型进行求解,并对两种布局下场桥调度进行对比.结果表明,在支架式单悬臂箱区布局下,场桥作业效率提高14.50%,场桥等待时间减少65.99%.支架式单悬臂箱区布局可更好地解决多场桥联合作业的优化问题,提高箱区作业效率,为自动化码头箱区规划提供了新思路.     

冶金起重机大吨位主梁结构设计专家系统

本文研究了冶金起重机桥架结构设计专家系统及自动绘图系统的构造和实现,阐述了专家系统在机械CAD中的作用及意义,介绍了主梁结构设计专家系统的总体结构、该专家系统的知识库构造及控制。     

塔式起重机安全监控系统设计

采用嵌入式Linux设计以S3C2440A为核心的带有操作系统的塔机安全监控系统,解决以8位单片机为核心的塔机安全监控系统中因无操作系统而导致不稳定的问题。系统硬件能够通过LCD实时直观的显示现场采集来的数据,并能通过网络远程监控塔机运行情况。系统软件设计包括交叉编译环境、U-boot编译、Linux内核编译和配置、文件系统、驱动程序和用户界面。采用MySQL数据库记录采集现场数据,通过用户界面对超出安全范围的数据给出报警信息,从而提高塔机工作的安全性。     

Backstepping sliding mode control with self recurrent wavelet neural network observer for a novel coaxial twelve-rotor UAV

The robust attitude control for a novel coaxial twelve-rotor UAV which has much greater payload capacity,higher drive capability and damage tolerance than a quad-rotor UAV is studied. Firstly,a dynamical and kinematical model for the coaxial twelve-rotor UAV is designed. Considering model uncertainties and external disturbances,a robust backstepping sliding mode control( BSMC) with self recurrent wavelet neural network( SRWNN) method is proposed as the attitude controller for the coaxial twelve-rotor. A combinative algorithm of backstepping control and sliding mode control has simplified design procedures with much stronger robustness benefiting from advantages of both controllers. SRWNN as the uncertainty observer is able to estimate the lumped uncertainties effectively.Then the uniformly ultimate stability of the twelve-rotor system is proved by Lyapunov stability theorem. Finally,the validity of the proposed robust control method adopted in the twelve-rotor UAV under model uncertainties and external disturbances are demonstrated via numerical simulations and twelve-rotor prototype experiments.     

大型造船门式绳牵引并联起重机器人的机构设计与运动学位置逆解分析

针对大型造船门式起重机存在的翻身作业不灵活、机械结构复杂等缺陷,将3根绳牵引的欠约束绳牵引并联机器人技术引入到对大型造船门式起重机的改造中,提出大型造船门式绳牵引并联起重机器人的概念.参照现有大型造船门式起重机的基本参数,按照1∶50的比例,对该机器人的机构参数进行配置,详细分析其广义运动学位置逆解问题并给出计算方法实例仿真表明,该机器人能实现6自由度的吊运任务.     

海关物流监控自动化检查控制系统

海关物流监控自动化检查控剁系统基于先进的PLC自动化平台，实现物流设备的运动控制和以太网通讯。人机界面和网络数据处理程序使用VISUALBASIC专业化的语言和环境开发．在Modbus TCP以太网环境下与SQL SERVER数据库联合进行海关电子报关数据EDI的处理。这种基于ModbusTCP构建的自动化检查控制系统彻底摆脱了非标准的、封闭的工业控制网络及现场总线技术的束缚。物流的自动化监管解决了长期以来海关对进出境快件监管中存在的诸多问题，在严密监管的同时，最大限度地为快件的通关提供了高效和便利。