抓斗起重机大车行走控制系统研究
发布时间:2021-04-11 16:36
本文主要研究直流电机的模糊神经网络控制系统,根据硫砂库抓斗起重机参数设计一个模糊神经网络控制器,针对主从机负荷偏差进行自动调整,而从机速度由主机给定,解决了多电机同步问题,从而达到负荷均衡的目的。本文较为详细地阐述了模糊神经网络控制原理。该大车行走直流电机控制系统主要由模糊控制系统和神经网络控制系统组成,利用神经网络技术来进行模糊信息处理,通过学习,从给定的经验训练中生成控制规则,充分利用了其白组织、自学习能力,实现模糊规则的自动提取及模糊隶属度函数的自动生成,从而克服神经网络结构难以确定以及模糊控制无自学习能力的缺点。该方法可广泛应用于控制要求更高的场合。该系统已经在铜化集团新桥矿业公司选矿厂脱水车间抓斗起重机大车传动控制系统上得到实际应用。从近一年的运行情况看,系统的稳定性好、可靠性高、故障率低,基本实现“免维护”。
【文章来源】:中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:58 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
抓斗起重机
为了使左、右电机速度和力矩完全同步,即同步轴上的扭矩值为0,使4台电机同步运行,并降低由于接触器频繁动作而造成的高故障率,设计了一套全数字化速度和负载转矩跟随的直流调速系统。图4一l为其部分电气原理简图。粉粉乒互互互互鱼孤。。图4一1起重机行走部分电气原理简图主机采用最优化PID调节器的速度、电流双闭环控制,该系统外环为速度环,内环为电流环〔‘,,通过主电机的运行参数,建立一个负载力矩模糊神经网络控制器;从机通过模糊神经网络控制器实现负荷均衡。从机的速度和转矩跟随主机运行,从而达到同步。主、从控制器参数采用高速实时串行通讯方式,整个传动系统采用西门子6RA70数字控制方式,整个通信和计算由一个功能强大的西门子ET200模块实现。模糊逻辑系统是一种处理不确定性、非线性和其它问题的有力工具,但是系统缺乏自学习和自适应能力;神经网络具有并行计算、分布式信息存贮、容错能力强以及具备自适应学习功能等一系列优点,但不适于表达基于规则的知识。因此
时各支承轴承及传动轴疲劳折断,传动齿轮磨损和打齿。测得抓斗起重机横轴扭矩是否为零,来判断左右电机是否同步。扭矩传感器装置为电阻应变计式(轴通式),测点应变计布设选在传动轴的中点,见图4一2。进控制器次次次 主主电机机 机从电机机 (((左 )))))(右)))从从从从从 从从电机机从从电机机机机机机机 (右))) (((左 )))))lllllll lllllllllllll诀诀诀 进控制器图4一2起重机传动示意及测点布置图采用应变电桥测量法测量传动轴扭矩。在传动轴外表面沿圆周贴上与轴线成45“角的两对电阻应变片(如图4一3所示),组成应变电桥。传动轴工作时的应变引起贴在该轴上的应变片的电阻值发生变化,使其电桥失衡而产生与扭矩值成正比的电压信号。这种装置具有较好的温度补偿性能,并能消除弯曲应力、轴向应力的影响,能把扭矩分离出来。!,。胡兰进到。‘“J饮丫R,}片:坦图4一3贴片示意图(沿圆周展开)
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模糊PID控制器的门式起重机大车定位控制系统研究[J]. 徐沪萍,鲁凯生. 船海工程. 2006(03)
[2]塔式起重机控制系统的改进[J]. 李泰炯,田忠平,谢其盛. 建筑机械化. 2006(02)
[3]抓斗起重机控制系统研究[J]. 胡冬星. 中国科技信息. 2005(20)
[4]双小车桥式起重机主起升同步控制系统[J]. 戴修祥. 起重运输机械. 2005(02)
[5]桥式起重机抓斗控制系统的改进[J]. 郑盛果. 广西蔗糖. 2004(02)
[6]基于PROFIBUS-DP网络的桥式起重机控制系统[J]. 杜京义. 起重运输机械. 2003(07)
[7]模糊神经网络观测器在变压器状态监控中的应用(英文)[J]. 常炳国,晏磊,毛节泰,刘君华. 北京大学学报(自然科学版). 2003(01)
[8]木聚糖酶的应用研究进展[J]. 石军,陈安国. 中国饲料. 2002(04)
[9]可编程控制器(PLC)在起重机控制系统改造中的应用[J]. 赵瑾. 南京师范大学学报(工程技术版). 2001(04)
[10]西门子6RA70系列全数字直流调速装置在中板2800轧机主传动电气系统改造中的应用[J]. 刘青松,江山. 电气自动化. 2001(05)
本文编号:3131601
【文章来源】:中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:58 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
抓斗起重机
为了使左、右电机速度和力矩完全同步,即同步轴上的扭矩值为0,使4台电机同步运行,并降低由于接触器频繁动作而造成的高故障率,设计了一套全数字化速度和负载转矩跟随的直流调速系统。图4一l为其部分电气原理简图。粉粉乒互互互互鱼孤。。图4一1起重机行走部分电气原理简图主机采用最优化PID调节器的速度、电流双闭环控制,该系统外环为速度环,内环为电流环〔‘,,通过主电机的运行参数,建立一个负载力矩模糊神经网络控制器;从机通过模糊神经网络控制器实现负荷均衡。从机的速度和转矩跟随主机运行,从而达到同步。主、从控制器参数采用高速实时串行通讯方式,整个传动系统采用西门子6RA70数字控制方式,整个通信和计算由一个功能强大的西门子ET200模块实现。模糊逻辑系统是一种处理不确定性、非线性和其它问题的有力工具,但是系统缺乏自学习和自适应能力;神经网络具有并行计算、分布式信息存贮、容错能力强以及具备自适应学习功能等一系列优点,但不适于表达基于规则的知识。因此
时各支承轴承及传动轴疲劳折断,传动齿轮磨损和打齿。测得抓斗起重机横轴扭矩是否为零,来判断左右电机是否同步。扭矩传感器装置为电阻应变计式(轴通式),测点应变计布设选在传动轴的中点,见图4一2。进控制器次次次 主主电机机 机从电机机 (((左 )))))(右)))从从从从从 从从电机机从从电机机机机机机机 (右))) (((左 )))))lllllll lllllllllllll诀诀诀 进控制器图4一2起重机传动示意及测点布置图采用应变电桥测量法测量传动轴扭矩。在传动轴外表面沿圆周贴上与轴线成45“角的两对电阻应变片(如图4一3所示),组成应变电桥。传动轴工作时的应变引起贴在该轴上的应变片的电阻值发生变化,使其电桥失衡而产生与扭矩值成正比的电压信号。这种装置具有较好的温度补偿性能,并能消除弯曲应力、轴向应力的影响,能把扭矩分离出来。!,。胡兰进到。‘“J饮丫R,}片:坦图4一3贴片示意图(沿圆周展开)
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模糊PID控制器的门式起重机大车定位控制系统研究[J]. 徐沪萍,鲁凯生. 船海工程. 2006(03)
[2]塔式起重机控制系统的改进[J]. 李泰炯,田忠平,谢其盛. 建筑机械化. 2006(02)
[3]抓斗起重机控制系统研究[J]. 胡冬星. 中国科技信息. 2005(20)
[4]双小车桥式起重机主起升同步控制系统[J]. 戴修祥. 起重运输机械. 2005(02)
[5]桥式起重机抓斗控制系统的改进[J]. 郑盛果. 广西蔗糖. 2004(02)
[6]基于PROFIBUS-DP网络的桥式起重机控制系统[J]. 杜京义. 起重运输机械. 2003(07)
[7]模糊神经网络观测器在变压器状态监控中的应用(英文)[J]. 常炳国,晏磊,毛节泰,刘君华. 北京大学学报(自然科学版). 2003(01)
[8]木聚糖酶的应用研究进展[J]. 石军,陈安国. 中国饲料. 2002(04)
[9]可编程控制器(PLC)在起重机控制系统改造中的应用[J]. 赵瑾. 南京师范大学学报(工程技术版). 2001(04)
[10]西门子6RA70系列全数字直流调速装置在中板2800轧机主传动电气系统改造中的应用[J]. 刘青松,江山. 电气自动化. 2001(05)
本文编号:3131601
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