基于運(yùn)動(dòng)控制器的高重心建筑平移技術(shù)研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)的發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)大，建筑物整體平移技術(shù)作為一項(xiàng)新型實(shí)用工程技術(shù)得到人們?cè)絹?lái)越多的重視和研究，工程技術(shù)發(fā)展也不斷提高。此技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了城市規(guī)模擴(kuò)大改造和保留城市原有文化的矛盾，既滿足城市建設(shè)發(fā)展的需要，又使得古老而現(xiàn)代的文化都市的傳統(tǒng)建筑得到傳承，特別是保護(hù)文物古跡和歷史文化遺產(chǎn)等，做到古典和現(xiàn)代的完全融合，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是，我國(guó)對(duì)建筑物平移的理論和工程技術(shù)研究尚處于初步階段，實(shí)際工程開展不多，特

2、別是對(duì)高重心類建筑的工程應(yīng)用，相關(guān)理論還處于研究階段，目前還沒有相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例。 本課題來(lái)源于廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目“建筑物整體平移的計(jì)算機(jī)同步控制設(shè)備研制”(項(xiàng)目編號(hào)：2004B101013)。整體平移在運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)方面的主要性能要求是同步和平衡。多電機(jī)同步是建筑平移首先要解決的問題，本文主要對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的多軸同步控制進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，提出了基于交流伺服電機(jī)的平行同步控制算法，以取代以往在工程上應(yīng)用較廣泛的液壓系統(tǒng)作為主要驅(qū)動(dòng)

3、機(jī)構(gòu)的解決方案。另外，本文對(duì)高重心建筑平移的模型和運(yùn)動(dòng)過程的受力情況做了初步的分析，得出關(guān)于建筑平移效率與保護(hù)建筑不受損的一個(gè)平衡條件，對(duì)實(shí)際開展工程項(xiàng)目有一定的指導(dǎo)意義。 本課題的實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用固高公司GT-200-SV運(yùn)動(dòng)控制器作為運(yùn)動(dòng)控制的核心運(yùn)算組件，結(jié)合自主開發(fā)的同步控制軟件作為上位控制單元，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用安川電機(jī)公司的交流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器，通過絲桿將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為建筑模型的直線運(yùn)動(dòng)，利用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)編碼器作為電

4、機(jī)的速度檢測(cè)元件，光柵尺作為直線運(yùn)動(dòng)的位置檢測(cè)元件，構(gòu)成兩軸全閉環(huán)高精度同步控制系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)上，使用基于Windows系統(tǒng)下的Visual C++和運(yùn)動(dòng)控制器提供的運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)，按照運(yùn)動(dòng)流程編寫完整的同步運(yùn)動(dòng)控制軟件，其中的同步控制算法采用多軸平行的同步控制算法，較以往的主從跟蹤算法具有更有更高的精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。目前，國(guó)家建設(shè)部正在全國(guó)范圍內(nèi)大力推廣城鄉(xiāng)規(guī)劃計(jì)劃，保存歷史文物等的建筑物將是城市規(guī)劃實(shí)施工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。同時(shí)，如何