塔機變幅及起升機構的神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術研究.pdf

1、塔式起重機簡稱塔機，亦稱塔吊，起源于西歐，是現(xiàn)代建筑施工中不可缺少的重要起重吊裝機械，是所有建筑施工機械中的主要特種設備。塔式起重機具有下述工作特點：斷續(xù)工作、頻繁啟動、制動；運行過程中有明顯的振動和沖擊；起升高度和工作幅度較大，起重力矩大。隨著社會中各類高層建筑和大型工程的出現(xiàn)，使其對塔機的工作效率、起升高度、起重力矩和安全性等工作性能提出了更高的要求。因此用傳統(tǒng)的控制策略在實際應用時很難獲得理想的性能指標。為了滿足實際生產(chǎn)對塔機工作

2、機構的性能要求，本文主要旨在探討PID和神經(jīng)網(wǎng)絡PID在塔機工作機構運動控制中的應用，由此提高的塔機工作機構的工作性能。
　　本文根據(jù)塔式起重機的工作原理及工作特點，分別對塔機變幅機構和起升機構進行了動力學分析與建模，通過模型分析，確定了塔機各相關參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，進而對塔機工作機構進行系統(tǒng)分析。
　　為提高塔機機構的工作性能，本文對塔機控制方法進行了研究。雖然PID控制器在一定程度上改善了控制系統(tǒng)的性能，但單一PID控制

3、往往不能達到令人滿意的程度。因此本文使用了神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制方法。主要介紹了PID、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡（RBF）的結構、學習算法和神經(jīng)網(wǎng)絡與PID相結合的原理等，并重點研究了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡整定PID參數(shù)的控制器的應用。
　　應用MATLAB對塔機的變幅和起升機構的運動控制進行仿真，仿真結果表明基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡整定PID的控制系統(tǒng)具有響應快、超調(diào)小及穩(wěn)態(tài)誤差小等優(yōu)點，其動、靜態(tài)性能優(yōu)于單一PID控制，從而提高了塔式起重機工作機構的