大型塔器提升与溜尾协同动作系统研究

发布时间：2020-05-22 03:00

【摘要】：大型塔器是化工行业的核心内容和重要装备之一,其在能源、资源、环保、生物、新材料等工程领域中占有极其重要的地位。随着大型塔器技术的不断发展,塔器的规模逐渐增大,其内部的工艺、设备越发复杂,导致塔器的尺寸、重量越来越大,这就对塔器的吊装施工提出了更高的要求。当前,较多采用两吊机配合工作完成塔器吊装施工,该方法负载能力有限,动作精度较低,难以保证施工的安全性和稳定性。因此,大负荷的提升与溜尾协同动作系统的研究在大型塔器吊装施工中逐渐成为一项重要的技术需求。本论文正是基于该项需求对大型塔器提升与溜尾协同动作系统进行研究。本文分析了大型塔器提升与溜尾动作液压系统的设备构成与工作原理,明确了同步性、协同性、稳定性等关键问题的技术要求。对液压系统的方案和原理进行研究,将电液比例调速阀作为液压系统调速的执行元件,并完成了液压系统的原理设计及元件计算选型。针对液压缸和电液比例调速阀建立相应的数学模型。研究大型塔器提升与溜尾动作测量系统,采用全自动全站仪测量各个提升点与牵引点的三维坐标。研究了全自动全站仪的测量原理,并详细分析了设备的性能参数。研究了钢绞线的摆动对于位移测量的影响,结合三维坐标测量结果,以此来对误差进行补偿。结合液压系统方案,对大型塔器提升与溜尾动作协同控制系统进行研究。采用主从控制策略,以PID神经网络作为控制核心,完成控制系统的原理设计。结合大型塔器的实际样例,详细分析了其协同动作过程。完成了基于PLC的控制系统的硬件网络原理、模块配置、控制软件和监控软件的开发。在AMESim软件中建立液压系统的仿真模型,并在Matlab/Simulink软件中建立控制系统的仿真模型。通过设置联合仿真接口模块,实现机电液联合仿真。仿真分别在均载工况和偏载工况下进行,并通过普通PID控制下的仿真进行对比。结果表明,本系统在均载和偏载工况都表现出了良好的稳定性,满足系统的控制精度要求。相比于普通PID控制,对于本系统PID神经网络具有更好的适应性。
【图文】：

塔器,吊装方法,起重设备

图 1-1 传统塔器吊装方法Figure 1-1 Traditional tower hoisting method比利时的 Sarens 等国外大型吊装起重设备

吊装施工,塔器,公司,分馏塔

图 1-2ALE 公司 800 t 塔器吊装施工Figure 1-2 800 t tower hoisting construction ofALE图 1-3ALE 公司 1200 t 分馏塔吊装施工Figure 1-3 1200 t fractionating tower hoistingConstruction ofALE在国外，英国的 ALE 公司为重型设备的提升吊装提供解决方案，，图 1-2 所
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ053.5

【参考文献】