基于力学模型控制的门式起重机减摆系统的研究

发布时间：2019-07-06 15:13

【摘要】：起重机的自动减摆研究随着全球经济的发展变得尤为重要，，然而，防摆的研究多数只建立在数学理论上的分析，实际应用的例子极少。多数起重机还是靠传统的机械减摆，或者工作人员的操作经验来减小启动和制动过程的摆角。减摆技术的滞后使得现场工作中出现的安全隐患数不胜数，同时降低了工作效率，甚至操作司机疲惫不堪。因此，实现起重机自动减摆是实际生产过程中的迫切需要。 本文以门式起重机为例，在建立力学模型基础上进行减摆技术的研究，通过三种方法：PID控制、模糊控制、模糊PID控制，对系统进行了设计和SIMULINK仿真，比较控制效果。PID控制器中改变了传统的驱动力控制，通过改变电源频率来控制行走小车的速度实现减摆。模糊控制器中通过设定目标位移，分别在有初始摆角、无初始摆角情况下进行仿真研究，得出其抗干扰性优于PID控制器。最后的模糊PID控制器通过控制结果的比较，得出模糊PID控制器综合了之前两种控制器的优点，使得系统响应速度快、鲁棒性较强等等。
文内图片：
图片说明：系统硬件框图
[Abstract]:With the development of global economy, the study of automatic pendulum reduction of cranes has become particularly important. However, most of the research on anti-pendulum is based on the analysis of mathematical theory, and the practical application examples are very few. Most cranes rely on traditional mechanical pendulum reduction, or staff operating experience to reduce the swing angle of the start-up and braking process. With the lag of pendulum reduction technology, there are countless hidden dangers in the field work, and at the same time, the work efficiency is reduced, and even the operator is exhausted. Therefore, the realization of crane automatic pendulum reduction is an urgent need in the actual production process. In this paper, taking gantry crane as an example, the pendulum reduction technology is studied on the basis of establishing mechanical model. Through three methods: PID control and fuzzy PID control, the system is designed and simulated by SIMULINK, and the control effect is compared. The traditional driving force control is changed in pid controller, and the speed of walking car is controlled by changing the power supply frequency. In the fuzzy controller, the target displacement is set, and the simulation research is carried out under the condition of initial pendulum angle and no initial pendulum angle, and it is concluded that the anti-interference of the fuzzy controller is better than that of the PID controller. Finally, by comparing the control results of the fuzzy PID controller, it is concluded that the fuzzy PID controller combines the advantages of the previous two controllers, so that the response speed of the system is fast, the robustness of the system is strong and so on.
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH213.4

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本文编号：2511111