塔机起升机构变频调速控制技术研究

发布时间：2022-08-10 11:39

　　随着工程建设发展的需要,塔式起重机日益成为现代建筑施工中不可缺少的重要起重机械。在塔机的各工作机构中,起升机构最为重要,其工作性能直接影响到塔机整机的工作效率和安全性。频繁的启动、制动是塔机工作过程的主要特点,因此性能良好的调速系统是塔机平稳、可靠运行的重要保障。针对目前我国塔式起重机行业中起升机构调速方法存在的调速性能差、效率低、能耗高等不足,本文在分析塔机起升机构调速特点及调速原理的基础上,对起升机构中电机矢量控制变频调速的控制算法进行研究,并对其调速性能进行了仿真与实验对比分析。针对如何提高塔式起重机调速装置运行过程中的平稳性、安全性和高效性问题,分析了塔机起升机构的工作特点,建立了起升机构调速过程中各工作参数间的关系,并对调速系统的机械特性进行了分析。对比分析了目前应用于塔式起重机的各种调速方法结构特点和调速性能,针对塔机起升机构的起动力矩大、工作载荷变化范围宽的特点,结合矢量控制原理建立了矢量控制变频调速电机仿真模型;对比分析了PID控制方法与模糊控制方法的特点,建立了PID参数模糊调整模型,分别利用基于PID控制算法和模糊PID控制算法的矢量控制变频调速电机模型,对塔机起升... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外塔式起重机调速系统发展过程及现状
        1.2.2 国内外塔机控制系统发展现状
    1.3 本课题主要研究的内容
第2章 塔机变频调速相关技术
    2.1 塔式起重机概述
    2.2 变频调速的基本原理
        2.2.1 变频器的基本工作原理
        2.2.2 变频器的基本结构
        2.2.3 变频器的控制方式
    2.3 塔机起升机构变频调速原理及其机械特性
        2.3.1 塔机起升机构的变频调速原理
        2.3.2 塔机起升机构调速过程中工作参数的相互关系分析
        2.3.3 塔机起升机构变频调速系统的机械特性
    2.4 本章小结
第3章 塔机起升机构中电机变频调速矢量控制建模
    3.1 矢量控制原理
        3.1.1 矢量控制的基本思想
        3.1.2 坐标变换及其数学模型
        3.1.3 矢量控制的基本方程
    3.2 起升机构中电机矢量控制模型的建立
        3.2.1 电压型矢量控制回路的选取
        3.2.2 电机矢量控制仿真模型的建立
    3.3 本章小结
第4章 起升机构电机变频调速控制算法与仿真研究
    4.1 PID控制
        4.1.1 PID控制的原理
        4.1.2 数字PID控制算法
    4.2 模糊—PID控制
        4.2.1 模糊控制原理
        4.2.2 PID控制器参数Fuzzy调整原理
        4.2.3 PID参数Fuzzy调整模型的建立
        4.2.4 Fuzzy合成推理算法及调整决策矩阵
    4.3 塔机起升机构变频调速控制算法仿真
        4.3.1 PID控制仿真
        4.3.2 模糊--PID控制系统的仿真
    4.4 本章小结
第5章 塔机起升机构变频调速试验系统设计与调速性能分析
    5.1 实验前的准备
        5.1.1 塔式起重机模型简介
        5.1.2 变频器的选取
        5.1.3 系统参数设计
    5.2 起升机构矢量控制变频调速系统性能测试与分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]变频调速的控制方式[J]. 皇金锋.  电气时代. 2007(01)
[2]变频调速技术在起重机械上的可行性应用探讨[J]. 谭振国.  水电厂自动化. 2006(S1)
[3]变频调速技术在起重机械上的可行性应用探讨[J]. 谭振国.  水电厂自动化. 2006 (S1)
[4]起重机智能控制的发展现状与思考[J]. 李伟,李瑞华.  煤矿机械. 2006(08)
[5]中国工程起重机市场回顾及前景展望[J]. 张启君.  交通世界. 2006(Z1)
[6]浅谈变频调速在起重机上的应用[J]. 唐建富.  中国科技信息. 2006(03)
[7]塔式起重机起升机构中的模糊控制[J]. 王丁磊,张勇.  起重运输机械. 2005(12)
[8]变频调速在起重机械中的应用分析[J]. 童占荣,吴瑞镛.  建设机械技术与管理. 2005(05)
[9]塔式起重机的变频技术应用探讨[J]. 华惠忠.  建筑机械化. 2005(02)
[10]门式起重机变频调速控制系统[J]. 戴明宏,吴新佳,梁景成.  河南科技. 2005(01)



本文编号：3673570