基于運動控制器的高重心建筑平移技術研究.pdf

1、隨著城市建設的發(fā)展和城市規(guī)模的擴大，建筑物整體平移技術作為一項新型實用工程技術得到人們越來越多的重視和研究，工程技術發(fā)展也不斷提高。此技術的應用有效地解決了城市規(guī)模擴大改造和保留城市原有文化的矛盾，既滿足城市建設發(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，特別是保護文物古跡和歷史文化遺產等，做到古典和現(xiàn)代的完全融合，具有較好的社會效益和經濟效益。但是，我國對建筑物平移的理論和工程技術研究尚處于初步階段，實際工程開展不多，特

2、別是對高重心類建筑的工程應用，相關理論還處于研究階段，目前還沒有相關的應用實例。 本課題來源于廣東省科技計劃項目“建筑物整體平移的計算機同步控制設備研制”(項目編號：2004B101013)。整體平移在運動控制技術方面的主要性能要求是同步和平衡。多電機同步是建筑平移首先要解決的問題，本文主要對運動控制器的多軸同步控制進行了較為詳細的研究，提出了基于交流伺服電機的平行同步控制算法，以取代以往在工程上應用較廣泛的液壓系統(tǒng)作為主要驅動

3、機構的解決方案。另外，本文對高重心建筑平移的模型和運動過程的受力情況做了初步的分析，得出關于建筑平移效率與保護建筑不受損的一個平衡條件，對實際開展工程項目有一定的指導意義。 本課題的實驗設備使用固高公司GT-200-SV運動控制器作為運動控制的核心運算組件，結合自主開發(fā)的同步控制軟件作為上位控制單元，執(zhí)行機構使用安川電機公司的交流伺服電機及其驅動器，通過絲桿將伺服電機的旋轉運動轉換為建筑模型的直線運動，利用電機的旋轉編碼器作為電

4、機的速度檢測元件，光柵尺作為直線運動的位置檢測元件，構成兩軸全閉環(huán)高精度同步控制系統(tǒng)。軟件設計上，使用基于Windows系統(tǒng)下的Visual C++和運動控制器提供的運動函數(shù)庫，按照運動流程編寫完整的同步運動控制軟件，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態(tài)響應速度。目前，國家建設部正在全國范圍內大力推廣城鄉(xiāng)規(guī)劃計劃，保存歷史文物等的建筑物將是城市規(guī)劃實施工作的重點和難點之一。同時，如何