塔機空間運行狀態(tài)穩(wěn)定控制算法及監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、中圖分類號嬰22UDC魚2窆碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q3三密級公玨塔機空間運行狀態(tài)穩(wěn)定控制算法及監(jiān)控系統(tǒng)研究ResearchonTowerCrane’SSpacialRunnigStatesStabilityControlAlgorithmandMonitoringSystem作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)老師：黃德娟交通運輸工程交通運輸工程交通運輸工程學(xué)院肖友剛教授答辯委員會主一中南大學(xué)二零一三年五月一苓

2、一二，平丑月塔機空間運行狀態(tài)穩(wěn)定控制算法及監(jiān)控系統(tǒng)研究摘要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，塔機正朝著大型化的方向發(fā)展，有必要從多方面監(jiān)控塔機空間運行狀態(tài)，并采用現(xiàn)代控制方法抑制作業(yè)過程中重物的擺動，提高系統(tǒng)的安全性和作業(yè)效率。本文以平臂式塔式起重機為研究對象，主要完成的工作如下：(1)利用拉格朗日方程建立了起升鋼絲繩長度變化的塔機空間運行狀態(tài)模型；在MATLAB／Simulink中進(jìn)行仿真，結(jié)果表明變幅運動只會引起變幅方向的擺動；回轉(zhuǎn)運動會同

3、時引起變幅和回轉(zhuǎn)兩個方向的擺動，但引起的變幅方向擺動較小；單獨的起升運動不會引起重物擺動，但在有擺動的情況下，鋼絲繩長度的變化會影響擺動的幅度和頻率，因此，在建模時有必要考慮鋼絲繩長度的變化。(2)針對塔機變幅和回轉(zhuǎn)運行過程中的重物周期性擺動問題，設(shè)計了滑模變結(jié)構(gòu)穩(wěn)定控制器，仿真結(jié)果表明：系統(tǒng)能在有限時間內(nèi)到達(dá)目標(biāo)位置并消除重物擺動；運動過程中擺動的幅值和頻率都得到了有效地抑制；建模時考慮繩長變化的必要性；控制器對系統(tǒng)參數(shù)的變化有較好的

4、魯棒性。(3)根據(jù)穩(wěn)定控制器的需求，采用VS2005，結(jié)合SQLite數(shù)據(jù)庫，設(shè)計了基于WmdowsCE50操作系統(tǒng)的塔機空間運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)能實時采集塔機空間運行狀態(tài)參數(shù)及環(huán)境參數(shù)，顯示在監(jiān)控器屏幕上，為司機操作塔機提供參考；能對危險工況進(jìn)行報警與記錄，便于事故調(diào)查與分析；能在線設(shè)置塔機的基本參數(shù)、極限參數(shù)、起重特性和標(biāo)定傳感器參數(shù)，以適應(yīng)不同型號的塔機，具有一定的通用性。圖78幅，表13個，參考文獻(xiàn)47篇。關(guān)鍵詞：塔式起重機；