基于输入整形法的塔式起重机消摆控制开题报告
2020-05-02 17:10:59
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一 起重机防摆研究背景及意义 塔式起重机是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。
然而,随着我国城镇化战略的提出和实施,对于起重机的装卸效率的要求也越来越高。
在吊运重物的过程中会伴随着货物的加速与减速,由于加减速过程的存在,起重机势必会存在摆动问题,这种摆动在起重机的启动和制动过程中较为明显。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一﹑要解决的问题 1. 了解起重机防摆研究工作的背景及其现实意义、防摆系统的国内外研究状况及其发展趋势;对现有塔式起重机进行分析,熟悉其运行流程及其工作原理,查阅资料分析比较当前国内外防摆控制系统现状与优缺点,明确系统功能,制定系统方案. 2. 分析起重机防摆系统的总体结构,建立塔式起重机悬吊物物理模型,并建立基于拉格朗日的起重机二维数学模型。
3. 通过对建立的起重机模型的分析,基于matlab/simulink建立塔式起重机消摆控制系统的仿真模型,并在simulink下进行控制算法的仿真 4. 对仿真结果进行数据分析,对起重机防摆控制系统进行调试和系统优化,最终验证所提方案的有效性 二﹑所采用的研究手段 1. 通过查阅相关中英文文献与资料了解塔式起重机的基本结构、控制算法研究现状和趋势,并指出当前存在的一些问题; 2. 通过对起重机的原理、运行机制以及控制方法实地考察,确保形成系统的研究思路,利用拉格朗日运动方程针对起重机悬吊物建立以下数学模型并深入分析; 3. 根据查阅文献结果,基于上述数学模型及输入整形法理论,利用输入整形技术设计起重机非线性系统输入整形器并进行系统仿真; 4. 利用matlab/simulink软件进行仿真验证;比较分析zv整形器,zvd整形器和zvdd整形器对小车位移和摆角的影响,并总结。
5. 通过仿真验证使用输入整形器的控制系统比不适用输入整形器的控制系统具有更好的防摆效果,并从能耗,环境保护等非技术性因素进行对比。