塔機(jī)工作機(jī)構(gòu)調(diào)速控制方法的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著當(dāng)代工程建設(shè)需要以及機(jī)械化的發(fā)展，塔式起重機(jī)是港口、建筑工地等施工項(xiàng)目中重要的不可缺少的工程機(jī)械，而且對(duì)其安全性、平穩(wěn)性和高效性都有很高的要求。但是由塔機(jī)的工作性質(zhì)可知，其需要頻繁的啟動(dòng)制動(dòng)，特別是在重載的起升和變幅過程中，必然帶來沖擊和震蕩作用，這樣不僅給塔機(jī)整體部件帶來結(jié)構(gòu)損壞，而且會(huì)存在安全隱患因素，造成生產(chǎn)事故；同時(shí)，傳統(tǒng)的調(diào)速控制方式在載重變幅時(shí)，需要反復(fù)多次來回運(yùn)動(dòng)才能準(zhǔn)確就位，更增加了塔機(jī)的沖擊與震蕩，帶來更大的潛在危

2、害。所以傳統(tǒng)的調(diào)速控制方法不再滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的條件，很難獲得較好的控制性能。
　　本文充分考慮上述因素，在塔機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分已經(jīng)確定的情況下，從其工作后動(dòng)力學(xué)特性和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)角度去研究，設(shè)計(jì)塔機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)，通過對(duì)與動(dòng)力學(xué)特性相結(jié)合的控制方法上的設(shè)計(jì)，去提高塔機(jī)工作機(jī)構(gòu)的工作性能。
　　首先，通過對(duì)塔機(jī)小車變幅機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析，分別建立其動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，找到相關(guān)影響塔機(jī)振動(dòng)、沖擊以及變幅難以定位的運(yùn)動(dòng)學(xué)參量與控

3、制量之間的關(guān)系；然后再把動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的傳遞函數(shù)，融入到整個(gè)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中去，從而能夠建立塔機(jī)變頻調(diào)速閉環(huán)的控制系統(tǒng)。最后，應(yīng)用Matlab軟件中Simulink模塊，分別設(shè)計(jì)增量式PID控制和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制的方法，通過系統(tǒng)仿真，進(jìn)行了塔機(jī)調(diào)速控制性能的對(duì)比分析。
　　搭建變頻調(diào)速起升和變幅系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了塔機(jī)變頻調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)。分析實(shí)驗(yàn)所需的各個(gè)模塊，建立了以PC機(jī)為控制中心，通過232/485轉(zhuǎn)換模