基于S型曲线轨道的旋转起重机残留摆角抑制

旋转起重机被广泛地用于各种场合来运输沉重物体或有害材料,例如建筑工地,工厂,核设施以及港湾等。由于旋臂的旋转运动会使荷载产生一个二维摆角,因此针对此问题提出一种轨道生成的方式来同时实现旋臂的位置控制和荷载的残留消摆控制。首先,导出一个包含离心力项的起重机部分线性模型。其次,基于该模型通过数值计算生成预先考虑了残留摆角的S型曲线轨道。其中各个参数只需通过求解代数方程即可得到,降低了控制器设计的难度。同时该轨道可以应用于常用的工业控制器中从而降低了系统构建成本。最后,比较仿真和实验结果验证所提方法的有效性。通过使用此法可以实现在无测量摆角的传感器系统情况下准确地操作起重机,从而大大地简化其结构和降低其安装成本。

基于S型曲线轨道的机械系统残留振动抑制

针对车床进给系统,起重机以及材料搬运系统等广泛应用于各种工业场合的机械系统中所存在的振动问题,提出一种基于S型曲线轨道生成法实现其残留振动的抑制。给出含有振动特性的机械系统的简易动力学模型,基于该模型通过理论分析得到可以抑制残留振动的S型曲线轨道的充分必要条件,数值仿真验证该条件的有效性,将上述条件应用于桥式起重机系统并通过实验结果进一步验证其有效性。该轨道可应用于常用的工业控制器中,从而降低其安装成本。

基于S型曲线轨道的桥式起重机最优控制

针对桥式起重机荷载的残留摆动问题,提出一种基于S型曲线的轨道生成法实现残留摆动抑制。首先,导出桥式起重机的简易动力学模型。其次,基于该模型通过数值计算生成同时考虑了最短运输时间和残留摆动的最优S型曲线轨道。最后,比较仿真和实验结果验证所提方法的有效性。通过使用此法可以实现在无测量摆角的传感器系统情况下准确迅速地操作起重机,从而大大地简化其结构和降低其安装成本。