带有完整约束的双吊车系统输入整形控制

作为一种重要的物料运输工具,桥式吊车在各类工业场景中发挥着举足轻重的作用.然而随着负载体积/质量的增大,很多时候不得不使用两台吊车来协同运送负载.目前对于这类双吊车系统的防摆研究仍然较少.本文针对这一情况,率先提出了一种输入整形控制方法.具体来说,首先分析了双吊车系统中存在的完整约束,通过对系统模型的合理简化,在不失准确性的情况下获得了台车位移与负载姿态角之间的近似动力学关系.在此基础上,求取出系统真实的振荡周期并设计出了合适的输入整形器.该整形器能够在不影响台车定位的情况下,充分抑制负载的摆动,并且对系统参数不确定性具有良好的鲁棒性.仿真和实验结果也证明了这一点.

桥式吊车系统的伪谱最优控制设计

对于桥式吊车系统的最优控制问题,根据实际的工况要求,性能指标有时不一定是标准的二次形式.同时,在实际的控制问题中,状态和控制输入往往会受到一些边界条件和路径过程中的约束.针对这一问题,本文应用Chebyshev伪谱优化算法来处理,它可以处理状态和控制约束的非线性最优化问题以及一个非标准的目标函数.首先对桥式吊车系统模型进行一系列的坐标变换,将其转变为上三角系统形式的误差模型.然后将桥式吊车最优控制问题转化成具有一系列代数约束的参数优化问题,即非线性规划问题.通过求解离散化后的参数优化问题,得到桥式吊车的最优控制律.本文还给出了Chebyshev伪谱最优解的可行性和一致性分析.最后,在仿真研究中验证该控制器的有效性.

桥式吊车系统的自适应神经网络控制与学习

针对三维桥式吊车的防摇摆控制,基于径向基函数神经网络(Radial Basis Function,RBF)研究了一种自适应防摇摆控制算法。在神经网络控制中,如果持续激励(Persistent Excitation,PE)条件得不到满足,便不能保证权值收敛,执行相同的控制任务时,仍需对神经网络进行重复训练。所设计的自适应神经网络控制器不仅能够快速精确地定位负载,并能有效抑制吊车系统的摆动;同时在对于周期或回归轨迹的跟踪中,系统中信号的一致有界得到了证明,在稳定控制中实现了部分权值的收敛以及未知闭环动态的局部准确逼近,即确定学习。最后,通过仿真验证了所设计控制器的正确性和有效性,为桥式吊车系统的防摇摆控制提供了新的控制算法。

基于输入整形技术的吊车系统防摆控制

针对传统吊车防摆闭环控制方法存在的控制器设计相对复杂、控制效果不理想、不易实现等问题,提出了一种基于经典控制理论与前馈输入整形技术相结合的控制技术。首先,对吊车系统进行建模并简化数学模型,采用经典控制理论设计吊车的伺服控制系统。其次,在吊车伺服系统的基础上,引入输入整形技术设计吊车系统的ZV输入整形器。最后,通过MATLAB仿真验证所提出控制技术的有效性。

变绳长三维吊车系统防摆与定位控制研究

针对吊车系统在三维运动过程中其钢丝绳的长度变化不定,其系统又是一个激励不足的欠驱动机械系统,提出对其模型的部分解耦与模糊控制相结合的控制策略,以实现系统的准确定位与防摆控制.通过实验仿真表明,此控制策略能使系统的最大摆角控制在4°～7°之间,系统的准确定位时间也控制在很短的时间内;此控制策略不但简化了其复杂的数学运算,而且提高了系统的控制精度,缩短了系统的调节时间,使其具有良好的动态性能.

吊车系统的状态反馈控制的极点配置法

本文以带重物的吊车系统为对象 ,在尽量使重物不偏离垂直方向的同时 ,也要使吊车在水平方向保持某一基准位置 ,这是一个研究向吊车施加水平方向力的多输出控制系统的设计问题 .文章通过状态反馈利用极点配置法找到一个控制力u ,使得整个吊车系统达到稳定 。

变绳长三维吊车系统动力学模型构建

建立了桥式起重机变绳长三维吊车系统的动力学数学模型.该模型在桥式起重机设立坐标系时,选取系统目标控制变量作为坐标系的变量值,运用运动学基本原理分析小车的坐标位置,通过拉格朗日方程建立模型.该模型不仅将模型变量与控制目标变量对应起来,而且将系统的三维运动以及由这些运动导致的抓斗摆角的变化考虑其中.仿真结果表明,模型具有简单、直观、效果好等特性.

吊车系统的输入整形防摆控制

本文针对传统吊车防摆闭环控制方法存在的控制器设计复杂、控制效果不理想、不易实现等问题，提出了一种经典控制理论与前馈输入整形技术相结合的控制技术。首先，对吊车系统进行建模并简化数学模型，采用经典控制理论设计吊车的伺服控制系统。其次，引入输入整形技术设计吊车系统的ZV输入整形器。最后，通过MATLAB仿真验证所提出控制技术的有效性。

吊车系统无线网络监控的可行性研究

针对武钢三炼钢吊车系统智能调速装置故障记录手段匮乏及系统分析效率低的问题,介绍无线网络监控系统的应用优势,并根据吊车系统的现状对监控系统应用的可行性进行分析。

中厚板吊车系统的研究与开发

在中厚板生产中,吊车承担着倒垛、上下辊道、入库、出库等重要工作,起着串联整个物流的重要作用。吊车运行是否正常,关系着物流的是否顺畅。同样,吊车系统在整个计算机系统中也起着举足轻重的作用,关系着信息流与物流的一致性。目前国内中厚板厂基本都上了吊车系统,但真正把它用的好的却没有几家,大多数都只是摆设。本文中,通过走访多个中厚板厂了解吊车系统使用情况,与多个单位进行了技术交流,结合多年现场吊车系统使用中遇到的问题以及现场使用习惯,打破惯性思维,重新设计整个系统框架,实现了真正的方便操作,稳定可靠,友好直观的吊车系统,受到了现场的欢迎,使用情况良好。

蝶形弹簧在吊车梁系统上的应用

碟形弹簧具有小变形高承载力、良好的缓冲吸震能力和防螺栓松动的能力,广泛应用于各行各业的减振设备中。本文对吊车梁系统的受力特点进行分析,利用蝶形弹簧的力学原理,建立碟形弹簧降低吊车梁连接螺栓受拉应力,避免螺栓拉断破坏的力学模型,并对连接螺栓的蝶形弹簧进行计算和设计,给出了蝶形弹簧的节点构造,为此类节点设计提供参考。

吊车控制系统的远程监控与远程维护技术研究

随着工业自动控制技术和信息技术的飞速发展,远程监控起重机械控制系统与远程维护技术得以广泛应用。本文旨在深入研究远程监控与管理方法在吊车控制技术中的应用实践,涵盖其基础理论、优势、核心技术突破及实施策略。通过对现有吊车控制系统的剖析,阐述其特性和局限性,并提出基于远程监控和维护技术的改良策略,以增强吊车运行的安全性、可靠性和维护效率。

基于免疫PID算法的吊车-双摆系统控制设计

为提高非线性吊车-双摆系统的控制特性,利用拉格朗日方程推导出吊车-双摆系统的数学模型,提出了免疫PID控制算法,设计出免疫PID控制器,对最优指标和PID参数进行寻优,并将该控制方法应用于系统中。与LQR算法结果相比,免疫控制方法寻优速度快,吊车-双摆系统的各项指标得到了显著改善。采用吊车-双摆工作平台进行验证实验,将实验结果与仿真结果进行比较。对比结果表明,基于免疫算法的吊车-双摆系统的动态特性得到了有效地改善,获得了较高的控制精度,提高了系统抗干扰能力和鲁棒性,验证了控制方法的准确性。

迭代学习控制在吊车-双摆系统中的应用研究

适用于双摆模型系统的吊车在运送相同批次,相同型号货物,并且在保证搬运货物的轨迹相同的情况下,其运动轨迹具有极高的重复特性。提出了基于迭代学习控制的吊车-双摆系统位置和速度控制方法,建立了吊车-双摆系统的静态模型,设计了关于位置和速度控制的迭代学习控制算法,理论上分析了算法的收敛性。仿真结果表明,在经过80次左右的学习之后,吊车-双摆系统的输出能够可以较好地跟踪上期望轨迹,获得较高的控制精度,验证了控制方法的有效性。

某装配车间特大吨位吊车梁系统设计

某装配车间为特重型厂房，内有起重量为300t和50t的桥式软钩吊车各两台，本文主要介绍了300t吊车梁的设计要领，并对平板支座加劲肋和突缘支座加劲肋的适用情况作了探讨和总结，以供设计参考。

HFETR保存水池大厅吊车控制系统改进

针对HFETR保存水池大厅吊车控制系统不满足辐照装置处理过程中组件吊装的功能要求,提出了相应的改进方案。通过新增一套控制系统,并对原控制系统进行相应的适应性改造,达到一用一备的效果。改进后的吊车控制系统具有就地、远程、无线操作三种方式,并具备大车、小车的调速控制及副钩的对中控制功能。

基于扩张状态观测器的双摆吊车分层滑模控制

吊车系统在大尺寸货物运送过程中会呈现出双摆效应,同时更易受到外部干扰影响,导致控制难度更大。针对双摆吊车系统控制难题,提出一种基于扩张状态观测器的分层滑模控制方法,在保证负载快速平稳运送的同时有效抑制吊钩和负载的摆动。基于吊车系统的动力学模型设计扩张状态观测器对系统的状态变量和干扰集合项进行估计,利用系统的状态误差和观测器的估计信号设计分层滑模控制器。此外,控制方法通过在滑模面中引入干扰补偿项,进一步提高系统的抗干扰能力。通过数值仿真,与已有方法进行对比,充分验证该研究方法在工作效率和鲁棒性方面均具有良好的控制性能。

最优控制在吊车数控系统中的应用

由于最优二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)具有调节精度高和控制消耗少的综合控制优势,将离散LQR引入到吊车数控系统的设计中,用以实现吊车单摆快速返回平衡位置。建立了吊车系统的连续状态空间方程及其对应的离散状态空间方程。针对吊车系统的离散数学模型,利用LQR最优控制理论,设计了直流伺服电机的控制策略。计算机仿真结果表明:相比传统的极点配置方法,LQR控制方法可实现吊车单摆更加快速和更加精确的调节,并且避免了复杂的参数调节过程,故易于工程实现。

基于吊车—双摆系统的可拓控制仿真研究

在现有的可拓控制器的结构及算法基础上提出了一种基于最优控制理论的改进的可拓控制算法(LQR—EC),并应用于吊车—双摆这一单入多出系统。借助MATLAB仿真平台对其控制效果进行仿真研究。结果表明,LQR—EC算法具有原理简单、响应快速稳定等特点。

钢厂钢卷库吊车定位系统的硬件设计与应用

本文主要介绍鞍钢鲅鱼圈1580热轧生产线钢卷库吊车定位系统的硬件设计与应用,总结了吊车定位系统的硬件构成、系统设计及应用,实现库区成品钢卷物流的动态控制和统一管理。