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1、 桥式起重机论文：桥式起重机智能控制器的设计与防摆研究【中文摘要】桥式起重机作为一种运载工具,广泛应用于各种工业场合。由于起重机自身结构的原因,负载在吊运过程中不可避免产生摆动。以往起重机是由操作者手动控制,一般是等待重物的摆动自然衰减后再进行就位操作,这种消极的消除摆动方式是以降低生产效率为代价的。本文设计了起重机主动防摆控制系统,将防摆和小车的运行控制结合起来考虑,它对起重机快速、安全的运行具有重要意义。对起重机吊重系统的动力学分析是解决起重机快速对位问题的基础。根据起重机物理模型,应用理论力学的基本方法,运用拉格朗日方程建立了起重机吊重系统动力学方程,并在线性简化的基础上得出吊重二自由度
2、摆角模型。本文结合变频调速技术,设计了以 S7-200 型PLC 为核心的起重机防摆控制系统。变频调速技术在起重机中的应用,极大地提高了起重机控制系统的稳定性和可靠性。PLC 以可靠性高、使用灵活、维护工作量少等突出优点在工业领域得到了广泛的应用。研究和仿真结果表明,采用常规 PID 控制方法对桥式起重机吊重防摆进行控制具有一定的局限性。本文应用模糊控制机理,提出了基于模糊控制的起重机防摆控制器。该方法将起重机防摆和定位控制分开设计,采用位置模糊控制器和角度模糊控制器两个控.【英文摘要】Overhead cranes are widely used in industry for load t
3、ransfer. As its unique structure, it unavoidably causes swinging as working. Anciently the crane is controlled manually with the manipulator, and the next extent is available before the swings complete attenuation unaffectedly. This kind of swing elimination mode costs the efficiency of production.
4、A active anti-swing control system to get the control of both anti-swing and movement of the trolley into account is designed in this paper, and has profound.【关键词】桥式起重机 防摆 模糊控制 模糊自整定 PID 控制 仿真【英文关键词】overhead crane anti-swing fuzzy control fuzzy auto-tuning PID control emulation【索购全文】联系 Q1：138113721
5、Q2：139938848【目录】桥式起重机智能控制器的设计与防摆研究 摘要 4-5 ABSTRACT 5 主要符号说明 8-9 第一章 绪论 9-13 1.1 课题的背景及意义 9 1.2 国内外研究现状 9-12 1.3 本课题的主要研究内容 12-13 第二章 起重机动力学模型的建立 13-19 2.1 引言 13-14 2.2 基于拉格朗日方程非线性模型的建立 14-15 2.3 动力学模型的线性化 15-16 2.4 系统模型简化 16 2.5 系统的传递函数与状态方 程 16-17 2.6 模型参数确定 17 2.7 小结 17-19 第三章 桥式起重机电气控制系统总体设计 19-3
6、4 3.1 桥式起重机系统简介 19-20 3.1.1桥式起重机结构 19 3.1.2 桥式起重机电控系统组成 19-20 3.2 电控系统基本要求 20-21 3.3 电控系统总体方案设计 21-22 3.4 电控系统硬件设计 22-31 3.4.1 硬件配置选型 22-27 3.4.2 系统电控部分设计 27-30 3.4.3 桥式起重机小车变频调速系统原理 30-31 3.5 系统软件设计 31-33 3.5.1 水平运动控制系统软件设计 31-32 3.5.2 仿真软件简介 32-33 3.6 小结 33-34 第四章 起重机防摆控制技术的研究 34-48 4.1 PID 控制系统概述
7、及摆动控制仿真 34-37 4.1.1 PID 控制器理论概述 34-35 4.1.2 PID 控制器仿真 35-37 4.2 模糊控制理论简介 37-40 4.2.1 模糊控制的特点 37-38 4.2.2 模糊控制系统结构 38-39 4.2.3模糊控制系统的基本原理 39-40 4.3 起重机防摆模糊控制器的设计 40-45 4.3.1 起重机模糊控制方案及模糊控制结构设计 40-41 4.3.2 位置模糊控制器设计 41-44 4.3.3 角度模糊控制器的设计 44-45 4.4 起重机防摆模糊控制器仿真研究 45-47 4.5 小结 47-48 第五章 基于模糊自整定 PID 的起重
8、机控制器设计 48-61 5.1 模糊自整定 PID 控制器原理 48 5.2 模糊自整定 PID 控制器设计 48-52 5.2.1 输入/输出变量的选取和模糊化 49 5.2.2 模糊控制规则集 49-51 5.2.3 在线自校正工作流程图 51-52 5.3 模糊自整定 PID 调整过程的仿真研究 52-55 5.4 减摇效果的影响因素分析 55-57 5.4.1 起升绳长对减摇效果的影响 55-56 5.4.2 起升质量对减摇效果的影响 56 5.4.3 小车加（减）速度对减摇效果的影响 56-57 5.5 实验研究与现场试用 57-60 5.5.1实验条件与设备 58 5.5.2 实验结果分析 58-60 5.5.3 现场试用出现的问题 60 5.6 小结 60-61 第六章 总结与展望 61-63 6.1 主要工作回顾 61 6.2 本课题今后需进一步研究的地方 61-63 参考文献 63-66 附录 A S 函数程序 66-67 个人简历 在读期间发表的学术论文 67-68 个人简历 67 已发表论文 67-68 致谢 68
