桥式起重机运行过程中的消摆控制

针对桥式起重机工作过程中由于偏吊、风载或控制不当引起的2阶段加减速[1]法无法消除的吊重摆动,通过建立起重机吊重摆角非惯性系模型、根据能量守恒定律推导了小车运行过程中如何通过梯形速度变换来防摇的策略,并使用Matlab拟合简化了算式,提出了具体的防摇策略.将该策略使用小车——吊重系统动力学模型进行仿真,证明该策略有效.     

基于串级模糊自适应PID的起重机防摇控制研究

以桥式起重机的吊重系统为研究对象,利用拉格朗日方程建立吊重系统的状态空间模型,在MATLAB/Simulink中建立控制小车位移和吊重摆角的串级PID防摇控制仿真模型,在内环引入模糊自适应PID控制对串级PID控制模型进行改进。仿真结果显示引入模糊自适应PID控制后,防摇控制系统的控制效果更好,尤其对摆角的控制,超调减小,调节时间加快。最后,利用贝加莱的防摇控制系统实验平台对模糊自适应PID防摇控制系统进行验证。     

追钩防摇原理模型及算法

门式集装箱起重机或绳索吊装设备在进行吊装的过程之中会出现摇晃的情况,进而使得无法平稳地准确控制设备抓放载重,并且还有着非常严重的安全隐患。所以必须要进行有效地防摇控制。为缓解门式集装箱起重机或绳索吊装设备等在吊装过程中的摇晃,提出一种追钩防摇控制方法。分析起重机设备吊装作业的场景,建立吊具摆动动力学模型,说明追钩防摇的原理,并运用追钩防摇原理,使用锯齿型防摇控制率和倒U型防摇控制率设计控制器,不考虑防摇控制距离的前提下,根据不同的情况提出优化控制参数。以优化后的控制参数为依据,采用Matlab/Simulink仿真软件进行了模拟仿真,并进行了实际应用验证。通过仿真与实际应用验证可知,通过此追钩防摇算法可有效缓解吊具摇动,使吊具保持较小的摇晃角度,其可以达到有效防摇的目的,能够有效地提高吊装的安全性。     

动基座条件下舰载垂直装填机械动力学建模与分析

文中将舰载垂直装填机械看作机器人开链机械手系统,船体及吊顶与吊重的连接处均用虚拟杆件代替,利用机器人动力学建模原理,建立了动机座条件下舰载垂直装填机械的动力学模型。通过对该模型进行优化,更加有效的描述吊重的摇摆状况。利用Matlab仿真软件．对该模型在各级海况下,主要是在五级、六级海况及静机座条件下进行了动态仿真分析,结果表明,对于较高海情条件下的装填作业,必须有防摇控制措施,以确保舰载武器装填的安全性和快速性。     

输入整形法在起重机中的应用

针对龙门起重机的吊重摆动问题,建立吊重摆动的动力学模型,利用输入整形法对龙门起重机吊重摆动进行控制.通过求解限制方程,得出输入整形器的参数,并以Matlab/Simulink为仿真平台建立龙门起重机防摇控制仿真模型,仿真结果表明,输入整形控制可以显著减小龙门起重机转运过程中吊重的残余摆动.     

基于MEMS微加速度计的无视觉传感器防摇控制系统研究

通过建立起重机吊重摆动的数学模型,明确吊重摆角与小车运行加减速之间的关系,并将MEMS微加速度计应用到起重机的防摇控制中,建立闭环控制系统,适时根据吊重摆角大小修正小车速度指令,实现防摇控制。实验证明,这种方法简单、经济,不需要安装视觉传感器测量吊重摆角,可以有效地消除载荷的摇动。     

起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计

船舶海上作业过程中存在起重机吊重摇摆问题,影响着操作的安全性。本文根据这一问题,设计了一种三绳机械减摇装置,其主要的目的是为了减小吊重摆幅,满足船舶作业的实际操作需求。本文主要是对起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计进行了探讨,旨在进一步提升起重机吊重系统的减摇效果。     

驳船-吊物系统耦合动力学建模分析

以海上吊装为背景,针对吊物从驳船上起吊这个过程,建立了8自由度的驳船-吊物耦合动力学模型。并提出了吊装隔振方案,通过平均法对隔振环节的阻尼参数的选取进行了研究。在模型中,考虑了驳船在海面上的纵荡、横荡、升沉、横摇、纵摇和首摇6个自由度以及吊索的张紧-松弛现象。在起吊过程中,引入驳船与吊物的位移约束,并通过Baumgarte违约稳定法进行求解。基于上述模型,对吊物在不同刚度和阻尼参数下的动力学特性进行了分析,为实际海上吊装提供分析方法和技术指导。     

桥式起重机防摇控制系统数学建模方法研究

为了研究桥式起重机的电子防摇控制策略,需要建立桥式起重机精确的数学模型。文中探讨了桥式起重机防摇建模的简化假设,讨论了桥式起重机吊重摆动和变频调速系统的数学模型的构建方法,并进行合理的简化和线性化,基于Matlab进行仿真,以验证模型的精确性。     

起重机吊重智能防摇CAN控制系统的设计

基于CAN总线控制的特点和优点，设计了起重机吊重的智能防摇CAN控制系统，各传感器采集数据以CAN总线形式发送给主控DSP，主控DSP做出防摇和衰减摆幅的智能决策。吊重摆角的测量是防摇控制系统的关键和难点，文中给出了有效的测量方法。     

起重机摇摆下伸缩套管防摇装置仿真和实验

船用起重机在海上作业过程中,悬挂重物的钢丝绳属于柔性件,加上风、浪等海洋环境载荷的影响,使得负载产生摆动。基于起重机海上作业时吊物的摇摆,设计开发了一种新型船用起重机伸缩套管减摇装置,利用套管的刚性约束来减小吊索的摇摆幅度,利用万向力矩结构减轻套管的受力,套管通过万向力矩运动时,依靠弹簧阻尼来存储释放能量,减少吊重的摆幅。介绍了伸缩套管装置的结构和原理,建立船、起重机、伸缩套管的数学模型,并利用Adams建立仿真模型进行运动学分析,得出伸缩套管装置具有明显的减摇效果,同时通过搭建实验平台进行实验,验证了伸缩套管装置在实际应用中具有显著的减摇效果。     

桥式起重机吊重减摇力控制方式的动态仿真

为了得到桥式起重机小车吊重系统动力学方程，对系统进行了动力学分析，从动力学方程得出小车受力与吊重摆角之间的传递函数。吊重减摇的力控制方式可以作为主动防摇的有效补偿措施。仿真结果表明小车受力的最佳撤销时刻是影响减摇效果的关键参数。     

RTG八绳防摇的防摇影响因素分析及其动力学仿真

影响集装箱装卸效率的最重要的因素之一是集装箱的摆动,而八绳防摇技术是防摇的重要手段。根据八绳防摇的原理,建立了其力学模型,并利用拉格朗日方程求解了其运动方程。通过MATLAB辅助求解,分析得到了影响八绳防摇效果的因素。ADAMS仿真结果证实了该分析结论的正确性。     

集装箱摇摆分析与减摇吊具结构设计

针对铁路门式起重机装卸集装箱时的摇摆问题,建立了数学模型,推导了摆动角度的解析式,讨论了集装箱和吊具的质量、钢丝绳长度、小车运行初速度、小车制动力等重要参量对吊运中集装箱残余摆动的影响。在MATLAB上对集装箱摇摆进行了仿真分析,不同参数的变化对集装箱摇摆影响敏感度不同,进行了集装箱减摇吊具的结构设计及试验分析。结果表明,钢丝绳长度和小车运行初速度的变化对集装箱残余摆动的影响灵敏度更大;减摇集装箱吊具通过控制吊重偏角,实现了减摇目的,提高了工作效率,能够满足铁路生产需要。     

桥式起重机防摇摆的策略、产品与仿真

针对起重机在运行中的摇摆问题,对变频调速驱动的桥式起重机的运动学模型和多种防摇摆控制策略、产品进行了分析。参考起重机的实际设计参数,给出其数学模型,计算出在不同加速度下加速运行过程中的摆动数据,并使用一种多段速度给定的方法进行了Simulink防摇控制仿真,结果表明,该方法具有明显的防摇效果。     

基于ADAMS集装箱起重机防摇摆柔性系统仿真分析

采用衬套连接的方法在ADAMS软件中模拟了集装箱起重机防摇摆系统中的柔性绳索,运用宏命令实现与滑轮机构的装配,建立了防摇摆柔性系统的虚拟样机。通过动力学仿真,系统地分析了集装箱起重机小车由额定速度到静止过程中吊具及集装箱的运动特性及摆动幅度,真实反映了振动对系统的影响,为防摇摆系统优化提供理论依据。     

考虑弹性结构时桥式起重机防摇控制系统数学建模方法研究

桥式起重机大车运行在考虑弹性结构情况下,起重机主梁会产生垂向变形和横向变形。传统的双质量两自由度系统模型是把桥式起重机的运行机构假象为刚性结构,而横向变形会对防摇控制数学模型的精确性产生影响。分析横向变形对防摇控制模型的影响,建立桥式起重机三个质量三个自由度串联弹性动力学系统振动模型并基于MATLAB进行仿真对比,得到三质量系统下吊重摆角曲线,随后与传统的双质量系统进行比较,得到摆角误差曲线,进行对比分析可得,三质量系统相比双质量系统提高了模型精度。     

港口集装箱起重机虚拟操作训练系统的小车-吊重运动模型研究

给出了在港口集装箱起重机虚拟操作训练系统中小车--吊重的运动模型及加阻尼项后的修正模型,并采用数值计算方法求得了在不同工况下的吊重的摆动,且讨论了控制小车运动时的吊重减摇效果.     

海上风电安装设备机液联合仿真研究

海上风电安装设备安装过程中驳船因波浪引发的摇摆运动直接影响风机与墩台的对位作业。在安装设备上加装液压摇摆调整系统可以有效减小风机与墩台的相对位移。基于ADAMS与Matlab/Simscape联合仿真技术建立机液联合仿真模型,仿真结果表明,摇摆调整液压系统使安装过程中风机相对墩台的位移减小76%。仿真结果也为确定系统参数提供了依据。     

基于IPSO的桥式起重机吊重防摆系统模糊PID控制研究

针对桥式起重机吊运工作过程中易发生吊重摇摆的问题,为保证作业安全,提高运行稳定性,提出了一种基于改进粒子群优化(IPSO)的吊重防摆模糊PID控制策略.首先,利用Lagrange动力学微分方程分析了影响吊重稳定性的因素,确定了控制参数指标;然后,对粒子群算法的更新策略进行了改进,并通过改进算法对模糊PID控制器的参数进...