港口卸船機(jī)抓斗運行軌跡優(yōu)化方法研究.pdf

1、港口抓斗式卸船機(jī)是港口裝卸作業(yè)的主要起重設(shè)備。為了適應(yīng)裝載量不斷增加的趨勢，提高港口勞動生產(chǎn)效率，同時，減輕港口工人勞動強(qiáng)度，應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造勢在必行。 目前，國內(nèi)、外已有很多科研院校和港口企業(yè)進(jìn)行了相關(guān)的研究，取得了很多先進(jìn)的成果，并已應(yīng)用于生產(chǎn)。其中，ABB公司的GPO系統(tǒng)最為典型，該系統(tǒng)功能包括全自動卸船操作、全自動操作時的卸船機(jī)過載控制、優(yōu)化的抓斗運行軌跡計算以及抓斗擺動控制。 本論文在參考了國內(nèi)、外的各種

2、研究文獻(xiàn)的前提下，分析了卸船機(jī)抓斗和小車的運行規(guī)律，提出了根據(jù)熟練司機(jī)的操作過程而建立的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，該模型包括了抓斗和小車運行過程中的啟動、防搖、勻速和拋料的全過程。本論文將這四個階段當(dāng)作一個整體來進(jìn)行了研究，在整個過程中，小車勻速運行的距離越長，相對整個系統(tǒng)運行的時間就越短。因此，必須加快啟動和防搖的過程，使小車和抓斗盡快進(jìn)入無擺動勻速運行階段。在整個過程當(dāng)中，小車的水平運行和抓斗的垂直起升是同時存在并在很多時候是同時進(jìn)行的。在以往

3、的研究中，一般是根據(jù)工作條件，給定抓斗一個根據(jù)經(jīng)驗估計的固定的起升速度，然后再控制小車的加、減速度來控制整個系統(tǒng)。本論文應(yīng)用模糊智能控制技術(shù)對各個階段進(jìn)行了控制，其中，在第一階段并沒有給定抓斗的起升速度，而是通過控制使其得到合適的加速度，并且關(guān)鍵的優(yōu)化點是使啟動階段小車的水平輸出加速度和抓斗的垂直起升加速度之間得到一定程度的相互匹配。在最后階段改進(jìn)了停車卸料的工藝，計算出了小車的制動拋料點。最后提供了如何在PLC中實現(xiàn)算法的程序框圖。在