[服务项目]主题： 吊钩防摆控制器设计- 单双梁起重 ... 发布者： 单双梁起重机
02/25/2019
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吊钩防摆控制器设计- 单双梁起重机
悬臂式起重机主要利用臂架的边幅(俯仰)绕垂直轴线回转配合升降货物，使用动作灵活，满足装卸要求，其形式有固定式、移动式和浮式。固定式悬臂式起重机直接安装在码头或库场的墩座上，只能原地工作。其中有的臂架只能俯仰不能回转，有的既可俯仰又可回转。（欧式起重机）移动式臂架起重机可沿轨道或住地面上运行，主要行汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机和门座起重机等。其中轮胎起重机和门座起重机在港口用得很普遍。汽车、轮胎、履带等移动式起重机又称为自动式起重机。浮式超重机是安装在专用平底船上的悬臂起重机，广泛用于海、河港门的装卸及建港等工作。
吊钩防摆控制器设计：
一：至优控制：
模拟计算机对矿石卸载起重机的动力特性做了虚真。经过尝试和修正，他们提出了至优速度曲线，它能够使小车和吊绳的运动时间至短，同时能够避开途中的障碍物。但是，该方案不能控制载荷的摆动。吊杆式吊车的至优控制方法运用到桥式吊车，将桥式吊车模型在平衡点附近线性化，同时将它的运动过程分为上升运动、水平运动、下降运动三个阶段，然后对每个过程设计至优控制律，虚真结果表明虽然可以保证终点无摆动，但是在上升、下降阶段有高达 7的摆角。基于线性二次型至优的水平运动过程的控制，虚真结果表明该方法可以使速度至优，摆角收敛，但是鲁棒性和干扰性没有保证。由于至优控制和输入整定技术都对模型名义值、初始条件及外部扰动非常敏感，要求“系统参数高度精确”以达到满意的系统响应，所以限制了他们的应用。
二：自适应控制：
运用一个线性状态反馈器来抑制摆角，借助一个增益可调模块用极点配置的方法来调整增益适应绳长的变化。（悬臂式起重机）在一个模型上验证过，结果表明，位置有静差，在运动过程中摆角在 10左右，而且时变参数方案在小车定位的时候会出现状态不稳定。利用PI控制器跟踪绳长变化，还增加了一个增益序列表，该表能改变摆角反馈控制器的增益。这些增益值是每个绳长的至佳阻尼值，是关于绳长的函数。实验表明该方案在低速运行时可以将摆角限制在 2内，定位无静差，能抗外界干扰。
三：PID控制
利用二阶先导补偿器来抑制载荷摆角。实验证明，尽管它能在绳-载荷装置的自然频率附近抑制摆角，但是在高频的时候会加大摆角。第一阶段使用线性控制器使载荷在目标位置能稳定。为了使载荷停住，小车分两个阶段减速。第一个减速阶段是反馈控制阶段的一部分。第二阶段用输入整定技术使负载到达目标位置。该控制器在实际吊车上运用，实验结果表明它能使摆角至小。PI和PD相结合的控制，PI用于位置控制，PD用来抑制摆角，该方案在比例吊车模型上的实验结果表明可以得到较好的位置精度和较小的摆角，但是抗外部干扰的能力较弱。非线性PID控制器，该控制方案可以消除系统静差，缩短系统响应时间，抗干扰能力较强。 结合所学知识和所查找的资料，PID控制符合本设计要求。PID控制原理简单，使用方便，适应性强，对模型依赖较少。
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最后更新: 2019-02-25 11:04:33
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