桥式起重机水平运行及抓斗防摆规律研究

根据桥式起重机抓斗的受力分析,建立了起重机水平运行与抓斗摆动关系的数学模型．应用最优控制理论,分别得出了起重机的水平运行规律与运行距离的最优时间控制方法、抓斗的摆动规律和消摆的最优时间控制方法．     

桥式起重机抓斗的防摆控制

根据桥式起重机水平运行规律及抓斗摆动规律,提出了抓斗防摆的一种方法．该方法不需实时测量抓斗摆角,通过控制桥式起重机行走的时间顺序实现其停车与抓斗消摆的同步控制．经仿真,结果表明该方法比已有方法缩短了控制时间     

桥式起重机抓斗的防摆控制

根据桥式起重机水平运行规律及抓斗摆动规律,提出了抓斗防摆的一种方法。该方法不需实时测量抓斗摆角,通过控制桥式起重机行走的时间顺序实现其停车与抓斗消摆的同行步控制。经仿真,结果该方法比已有方法缩短了控制时间。     

桥式卸船机抓斗止摆最优控制

文章论述桥式卸船机抓斗的摆动是影响桥式卸船机工作效率的主要因素 ,也是桥式卸船机设计和使用中的重要问题 ,文章对抓斗的摆动进行了分析 ,列出运动方程 ,并介绍对其进行优化的方法 ,对如何控制抓斗摆动并合理利用和提高桥式卸船机装卸效率提出一些建议和措施     

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．     

一种适应恶劣环境的桥式起重机高可靠性调速装置的研发

本文分析了交流接触器在抓斗桥式起重机绕线式异步电动机转子串接电阻控制系统中存在故障率高、可靠性差的现象,据此提出在电力电子技术的基础上,对现有的控制回路进行无触点控制改造,实现电机的无触点延时平滑启动。通过本次改造,不仅提高了系统控制精度,可靠性和稳定性;而且有效解决了抓斗桥式起重机控制系统存在的各种问题,大大降低了抓斗桥式起重机的故障率,减少了维修工时和员工的劳动强度,增加了一定的社会效益和经济效益。     

桥式起重机运行啃轨的原因分析与消除方法

本文主要分析桥式抓斗起重机运行过程中发生啃轨的故障原因，并有针对性地说明解决此故障的检修方法。     

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.     

回转起重机载荷摆动建模误差及不确定性定量分析

时变的非线性动力学特性和操作环境的不确定性是阻碍起重机自动化的主要因素.本文对回转起重机载荷摆动模型线性化过程中存在的误差进行了定量分析,定量描述了动力学参数对载荷摆动的最大幅值和频率的影响规律,揭示了不确定操作环境的作用规律,从而更精确描述起重机在同时做变幅、回转和起升运动工况下的系统动力学特性,为实现起重机操作自动化提供了理论依据.     

抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划

针对桥式起重机欠驱动吊重在惯性力等作用下会产生残余摆动的问题,对起重机吊重的摆动进行相平面分析,提出抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划.首先建立有阻尼摆动的起重机系统动力学模型,采用相平面分析法研究3种起重小车加速度曲线对吊重残余摆动的影响.构建李雅普诺夫函数从而得到基于吊重等效能量控制的起重小车动态加速度运动轨迹曲线.仿真结果表明:基于吊重等效能量控制的起重小车轨迹规划能有效减小吊重的摆动幅度,起重小车的运行加速度曲线更为平滑.当起重小车加速度与吊重摆动的方向相同时,起重小车的加速度越大,吊重等效能量减少的速度越快.当吊重初始摆角为0. 087 rad时,基于吊重等效能量运动轨迹规划的起重小车在7. 9 s后使吊重摆动达到允许摆角范围内.     

基于高斯伪谱法的双摆桥起消摆策略分析

为了解决桥式起重机钢丝绳和负载的双摆问题,本文提出采用高斯伪谱法实现消摆。深入分析了影响吊具与负载摆动的控制因素,通过系统运动状态运用拉格朗日方程建立了双摆桥起动力学模型和最优控制模型,依靠相同运动曲线的输入验证了模型的有效性;将原最优控制问题转换为高斯伪谱形式,采用高斯伪谱法直接对建立的模型进行分析并在有限时间内获得最优解。仿真实验结果表明：采用高斯伪谱法能够有效实现消摆,控制结果与其他控制方法作比较,进一步证明了高斯伪谱法的优越性及有效性。     

补偿滑轮组铰点位置的优化

在分析补偿滑轮组原理的基础上，建立起数学模型，选择了正多面体法，编制计算程序，寻求最优解，并将所得结果成功地应用于抓斗卸船机。实例说明此方法可以推广到其它单臂架起重机的实际设计中去。     

基于高斯伪谱法的双摆桥式起重机消摆策略分析

为了解决桥式起重机钢丝绳和负载的双摆问题,提出采用高斯伪谱法实现消摆。深入分析了影响吊具与负载摆动的控制因素,通过系统运动状态运用拉格朗日方程建立了双摆桥起动力学模型和最优控制模型,依靠相同运动曲线的输入验证了模型的有效性;将原最优控制问题转换为高斯伪谱形式,采用高斯伪谱法直接对建立的模型进行分析并在有限时间内获得最优解。仿真实验结果表明:采用高斯伪谱法能够有效实现消摆,控制结果与其他控制方法作比较,进一步证明了高斯伪谱法的优越性及有效性。     

连续墙液压抓斗起重机双主卷扬同步控制

阐述了连续墙液压抓斗起重机双主卷扬液压系统的工作原理.建立了双主卷扬同步系统的数学模型.采用主从式同步PID(proportional integral derivative)控制策略,并且将自适应在线遗传算法应用于PID参数的优化整定中.仿真结果表明,与传统遗传PID控制相比,自适应在线遗传PID控制具有较好的控制性能.现场试验数据表明:所采用的控制策略比传统遗传PID控制算法具有更好的同步控制效果,同步精度可达±0.35°,很好地满足了连续墙液压抓斗起重机同步作业的基本要求.     

吊重摆长对起重机PID防摇控制的影响

起重机的摆动会极大地影响工作效率,降低运行时的安全性.吊重摆动问题仍然是当前需要解决的问题,其中摆长的不断变化是防摇的难题.通过MATLAB及试验研究吊重摆长对起重机PID防摇的影响,首先建立起重机吊重摆动的数学模型,并设计PID控制算法;采用MATLAB进行动力学仿真分析,得出起重机自由停摆及防摇停摆时的仿真结果,分析不同吊重摆长对系统防摇结果的影响;最后通过试验进行验证.仿真分析及试验结果表明,防摇控制器对起重机停摆有较大影响;起重机吊重摆长越长,系统达到稳定状态的时间越长,但是最大摆角会减小.     

传统交流接触器控制回路改造安全性分析

利用真空接触器改造传统交流接触器,保证桥式抓斗起重机在频繁操作中运行正常,不发生因交流接触器触点粘死造成设备操作失灵损坏事件。     

桥式起重机的二自由度内模防摆控制研究

提出一种内模二自由度的控制方法,将桥式起重机的定位防摆控制转化为对定位、绳长控制系统的伺服跟踪,并利用起重机模型的强耦合性保持摆角稳定。根据内模控制理论设计二自由度控制器将系统的抗干扰性和跟随特性分开进行控制,增强了系统的鲁棒性。使得起重机小车和吊绳快速准确到达期望位置的同时抑制负载摆动,理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性。     

基于遗传算法的起重机模糊控制研究

针对起重机的定位和防摆控制,设计了两个模糊控制器,分别对小车的位置和负载的摆动进行控制。并将遗传算法和模糊控制相结合,利用遗传算法对模糊隶属度函数、比例因子和量化因子进行优化,提高了模糊控制器的自适应和自学习能力,改善了系统的控制性能,从而实现了起重机的精确定位和消摆,提高了起重机的工作效率。仿真结果表明该方法的有效性。     

机械起重机的PLC优化控制方法研究

传统机械起重机其行程、载荷、运行方向和起止位置等都影响耗能,通常起重机的逻辑控制由继电器电路来实现,无法真正达到节能且安全的目的。因此,提出PLC智能起重机控制方法,利用推理和模糊逻辑检查起重机运行情况并拖动系统,利用模拟控制装置来节省电梯所消耗的能量。实验表明,PLC智能起重机控制方法降低了起重机的消能,增强了起重机的广泛应用性。     

起重机随机疲劳载荷的统计分析及载荷谱编制

载荷谱是起重机分级、结构疲劳强度试验研究和寿命估算的重要依据。本文以某抓斗桥式起重机为例,阐述了起重机随机疲劳载荷的统计分析方法及载荷谱编制过程。本文判明抓斗桥式起重机主梁应力变程的样本数据来自两个不同的母体分布:主波变程的正态分布和二级波变程的威布尔分布;本文还从发生概率为已知的角度推得了“最大”应力变程的数值,并且作为一般方法来推算通常统计不到的“最高”座力水平。本文介绍的编谱方法及使用的基于“改进雨流计数法”的一整套微型计算机扩展 BASIC 数据处理程序,可作为各种起重机载荷谱编制的参考或被直接使用。