考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车消摆控制方法

塔式吊车系统负载摆角的抑制对于其安全运行至关重要,现有的消摆控制方法在抑制摆角方面取得了不错的效果,但这些控制方法均未考虑钢丝绳连同负载发生抖振的情况,存在安全隐患。针对此问题,提出一种考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车系统摆角抑制方法。具体而言,首先建立塔式吊车水平运动时的非线性抖振机理模型,计算出系统发生抖振后传导到电机主轴上的非线性抖振力矩,并将该抖振力矩等值反向作为补偿力矩。其次,利用陷波器滤除补偿力矩外的其他干扰,再将补偿力矩与一种滑模消摆控制律计算出的控制力矩相叠加,控制驱动电机力矩输出。最后,仿真和实验结果表明提出的消摆方法对于摆角的抑制具有更好的控制效果。

基于改进型粒子群算法优化的塔式吊车自抗扰控制

针对欠驱动塔式吊车耦合性、非线性强的特点设计了一种自抗扰控制策略并对其控制器部分参数进行算法寻优。自抗扰控制策略具有一定抗扰能力且不依赖于精准模型,因此适用于塔式吊车外扰较多的实际运用场景。同时,为解决自抗扰控制器需整定参数较多且人工整定困难的问题,应用了寻优精确度高的惯性权重余弦调整的粒子群算法对控制器参数进行整定优化。仿真结果表明,经算法优化后的塔式吊车自抗扰控制器在载荷防摆与精准定位控制上具有良好的性能。

考虑状态约束的五自由度塔式吊车多目标最优轨迹规划

为了提高塔式吊车的实际工作效率,往往需要在驱动旋臂和台车的同时改变绳长,以同步实现负载的运输与起落吊运.然而,目前针对变绳长塔式吊车控制问题的研究非常有限,依然处于起步阶段.对于变绳长塔式吊车而言,如何在保证系统良好暂态性能的基础上,减少运输时间、降低系统能耗,并同时实现综合最优是一个亟待解决的实际问题.为此,本文提出了一种考虑状态约束的五自由度塔式吊车多目标最优轨迹规划方法,首次实现了运输时间和系统能耗的Pareto最优,并可从理论上保证状态变量及其对应速度满足物理约束.具体而言,本文通过微分平坦输出信号构造和B样条曲线设计,实现了目标轨迹的定位和防摆性能,并利用改进的非支配近邻免疫算法(nondominated neighbor immune algorithm,NNIA)解决了多目标优化问题.最后,通过多组实际实验验证了所提方法的有效性.

对固定井架回转体1—2吨塔式起重机所用机电及线路的思考

固定井架回转体式1～2T塔式起重吊车,是近几年来普遍使用的一种轻型小屯位建筑施工起重吊车.它与有轨塔式吊车和汽车轮胎式起重吊车相比较,结构简单,便于装卸和运输;价格便宜(仅为有轨式起重吊车的1/6～1/8,汽车轮胎式吊车的1/3～l/4);稳定性好,适应性较强;机身安装的原材料以及固定井架的材料无浪费;塔身虽然是固定的,但它的回旋臂可以在360°以内的范围中回旋,塔身的高度也可以根据施工工程起吊高度的要求适当的伸延,来满足施工的需要.由于它具有上述优点,因此,近几年来在建筑起重机械方面异军突起.特别在6～7层住宅楼的建筑工程中,它逐步替代施工安装条件高、时间长、投资大,设备价格昂贵而稳定性较差的轨道式塔吊和稳定性、起吊高度、装运量等受到限制的汽车轮胎式起重吊车.固定井架回转体式塔式吊车的缺点在于:起重吨位小,一般为1～2T,使用范围受到了限制;由于塔身是固定的,回旋臂的长度也是固定的,所以回旋范围不大(决定于回旋臂的半径):调速级数小.一般起重吊钩仅采用两级变极调速