履帶式起重機泵控雙卷揚系統同步控制研究.pdf

1、隨著現代設備和工程規(guī)模的大型化,對建設中使用的起重機的起重能力和安全性能的要求也越來越高,所以采用雙卷揚系統的大型履帶式起重機得到了越來越多的應用。同步控制方法是決定雙卷揚系統性能的核心因素,不當的同步控制方法會造成雙卷揚系統在提升重物過程中產生同步誤差從而縮短其元件的工作壽命并帶來安全隱患。
　　某400噸履帶式起重機的雙卷揚系統在提升重物過程中出現了同步誤差增大和初始誤差無法校正現象。為了分析雙卷揚系統不穩(wěn)定和同步精度差的原因

2、,同時尋求解決方案以提高雙卷揚系統的同步控制性能,本文以400噸履帶式起重機作為研究對象,對其系統組成和工作原理進行了分析,建立了數學模型,通過仿真研究了影響其不同步的關鍵因素,進而提出了控制單元的改進方案。具體工作如下:
　　1)針對所研究的400噸履帶式起重機,研究了其雙卷揚系統的液壓驅動系統、起升機構和控制單元三個主要組成部分,分析其工作原理,并在此基礎上建立了其數學模型。利用Matlab/Simulink對所研究的雙卷揚系

3、統進行了仿真,分析了不同情況下雙卷揚系統的控制效果,發(fā)現了誤差增大和初始誤差無法校正現象產生的原因。
　　2)針對雙卷揚系統原有控制單元的不足,從反饋信號、控制方式和控制算法三個方面進行分析,提出了基于吊鉤傾角的主從式PID的改進控制方法。為驗證改進控制方法的控制效果,從理論和仿真角度對改進方案進行了分析,發(fā)現以吊鉤傾角作為反饋信號對現有雙卷揚系統的同步控制效果有明顯提高。同時研究了PI參數對于系統穩(wěn)定性的影響,提出了基于頻響法的

4、PI參數確定方法。
　　3)最后,針對所提出的基于吊鉤傾角的主從式PID的改進方案,設計了ZigBee無線數據傳輸模塊以實現吊鉤傾角信號的采集。
　　綜上所述,本文找出了基于卷筒轉角差的的主從式PID同步控制方法產生的同步誤差增大和初始誤差無法校正的原因,據此提出了基于吊鉤傾角的主從式PID改進控制方法,并針對改進方案,提出了基于頻響法的PI參數確定方法和設計了采集吊鉤傾角信號的無線數據傳輸模塊。本文研究表明表明正確選取反映