基于拉格朗日模型的防摇控制系统设计

发布时间：2021-10-02 08:09

　　防摇技术是桥吊系统中的一项关键技术。针对传统机械防摇效果不佳、电子防摇控制算法复杂等问题,采用拉格朗日法建立了系统负载的动态模型,分析负载摇摆运动的规律。基于此提出了适用于近距离的单周期防摇控制策略和基于"稳定单元"的通用防摇控制策略,实现根据摆角要求和目标位置进行小车运动控制的规划。利用PLC搭建桥吊防摇模型对所提控制策略进行实验验证,结果表明所提方案有很好的适用性,具有摆角小、定位准确等优点。 

【文章来源】：电气传动. 2020,50(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统抽象模型

将防摇系统模型的小车和摆臂以及负载简化成一个移动单摆系统，如图2所示，并用拉格朗日分析法建立系统模型[5-6]。定义坐标原点0在小车起始位置，x正方向为小车前进方向，y正方向为垂直向上。设小车运行到（d,0）位置的瞬时，负载的位置为（xm,ym）；摇摆角度（负载和垂线的夹角）为θ，θ符号定义为：向x正方向摆动时θ为正，反之为负；杆长为l,m；小车质量M,kg；负载质量m,kg；重力加速度g，忽略风力和钢丝绳弹性变化、摩擦等因素。

负载摆锤摆动的相平面图如图3所示。通过相平面分析，可知在负载的摆动周期内，对小车施加恒定的加（减）速度后，负载将回到起始状态。若起始状态时负载无摇摆，则进行整数个周期加（减）速结束后负载将保持无摇摆状态。2 防摇控制策略研究

【参考文献】：
期刊论文
[1]桥式起重机防摇技术的对比[J]. 陈欣,张衍均,张翼成.  起重运输机械. 2016(01)
[2]基于作业均衡的集装箱码头桥吊调度优化[J]. 蒋工圣.  集装箱化. 2013(03)
[3]防摇控制系统在集装箱起重设备中的研究与应用[J]. 单磊,费国.  起重运输机械. 2011(10)
[4]机械系统的拉格朗日法建模与仿真[J]. 安延涛,马汝建.  系统仿真技术. 2007(04)



本文编号：3418304