基于状态反馈的双摆桥式起重机消摆控制文献综述
2020-05-25 23:41:54
文 献 综 述
一.课题研究背景及意义
桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备,在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。桥式起重机横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上,形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。
目前桥式起重机多以人工操纵为主,自动化程度低,这是因为起重机含有挠性机械环节,在工作过程中频繁起、制动,易于引起载荷摆动,起升运动使系统的参数变得不确定,加大了控制器的设计难度。随着起重机可运荷载质量的增加以及运输速度的加快,当荷载到达目的地时产生的荷载残留摆动也随之加大,这样不仅会影响运输精度而且也会产生安全隐患。因此,关于桥式起重机荷载摆动的抑制控制问题一直以来都是学术界与工程界广泛关注的焦点,其意义也十分重大而深远。本课题希望通过对中外文献的研究找到一个适合的控制方案尽可能的消除桥式起重机的摆动。
二.国内外现状
桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行,构成一矩形的工作范围,就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。
随着现代工业的迅速发展,新技术、新工艺的充分应用,社会生产力又跃上了一个新水平。由于市场竞争的需要,桥式起重机生产方式也由单件小批量向着多品种的变批量方向发展。
目前国内销售市场对起重机械的需求量正在不断增加,据分析,目前全国的桥式起重机的市场份额每年大约有200多亿,市场分割主要有五部分,第一部分,大起、大重和太原重工,占去约50亿;第二部分,卫华、上起和新乡矿山等生产规模在一个亿左右的厂瓜分掉约30飞0亿;第三部分,河南长垣地区和山东新泰地区的中小型企业约有50亿;还有一部分是以DEMAG和KONECRANES为代表的外企约有20亿;最后约50亿主要通过市场竞争来消化和吸收。
普通桥式起重机主要采用电力驱动,一般是在司机室内操纵,也有远距离控制的。起重量可达500吨,跨度可达60米。大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。起重机运行机构一般只用 4个主动和从动车轮,如果起重量很大,常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过 4个时,必须采用铰接均衡车架装置,使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备。 所以桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。
起重机防摆技术分为机械式防摆和电子式防摆两类。