本文選題：履帶起重機(jī) + 雙卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)�。� 參考：《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：隨著履帶起重機(jī)起吊噸位的不斷增加,國(guó)內(nèi)外廣泛采用多卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)方式以提高起升能力、克服傳統(tǒng)單卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩較小的缺點(diǎn)。由于多套卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)不可避免地存在參數(shù)差異,這就使得卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行中往往出現(xiàn)不同步現(xiàn)象,致使吊鉤傾斜進(jìn)而影響吊裝作業(yè)的安全性,而目前仍缺乏有效解決多卷?yè)P(yáng)同步控制問(wèn)題的手段。因此,本文在徐工集團(tuán)參與的國(guó)家863計(jì)劃課題“千噸級(jí)超大履帶起重機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”資助下,以大型履帶起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)為研究對(duì)象,深入開展雙卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及同步控制策略的研究工作,以期形成高精度的雙卷?yè)P(yáng)同步控制策略,為大型履帶起重機(jī)安全運(yùn)行提供重要理論支持和技術(shù)手段。首先,介紹了大型履帶起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和基本原理,考慮液壓系統(tǒng)非線性因素建立了其理論數(shù)學(xué)模型,進(jìn)一步利用Simulink軟件搭建了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真模型,通過(guò)仿真研究掌握了大型履帶起重機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)偏差對(duì)同步控制性能的影響規(guī)律。其次,在充分考慮起升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)副約束條件前提下,基于拉格朗日原理建立了大型履帶起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)起升系統(tǒng)理論數(shù)學(xué)模型,進(jìn)一步利用ADAMS軟件構(gòu)建了雙卷?yè)P(yáng)起升系統(tǒng)仿真模型,通過(guò)仿真研究掌握了雙卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)運(yùn)行不同步對(duì)起升系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律。再次,在分析傳統(tǒng)基于編碼脈沖的同步控制方法缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種利用吊鉤傾角反饋信息的大型履帶起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制方法,進(jìn)一步構(gòu)建了基于吊鉤傾角反饋的主從式和交叉耦合式雙卷?yè)P(yáng)同步控制仿真模型,通過(guò)仿真研究驗(yàn)證了提出同步控制策略的有效性。最后,基于提出的新型同步控制策略研制了一套大型履帶起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng),利用該套系統(tǒng)開展了基于編碼脈沖及吊鉤傾角反饋的不同控制策略的對(duì)比試驗(yàn),同時(shí)對(duì)無(wú)線通信中斷、吊鉤搖擺、傾角傳感器反向安裝等非定常工況下的同步控制策略進(jìn)行試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了提出同步控制策略的有效性。
[Abstract]:With the increasing of lifting tonnage of crawler crane, multi-winch drive is widely used in China and abroad to improve lifting capacity and overcome the shortcoming of small driving torque of traditional single winch system. Because of the inevitable difference of parameters in many sets of winch systems, the hoisting mechanism is often out of sync, which causes the hoisting hook to tilt and affect the safety of hoisting operation. At present, there is still a lack of effective means to solve the multiple hoisting synchronization control problem. Therefore, in the national 863 project of Xugong Group, "Research and Application of key Technology of 1000 ton Super crawler Crane", this paper takes the double hoisting system of large crawler crane as the research object. The research on dynamic characteristics and synchronization control strategy of double hoisting system is carried out in order to form a high precision synchronous control strategy and provide important theoretical support and technical means for the safe operation of large crawler crane. Firstly, the paper introduces the structure and basic principle of double winch drive system of large crawler crane, establishes its theoretical mathematical model considering the nonlinear factors of hydraulic system, and builds the simulation model of driving system by using Simulink software. The influence of parameter deviation of driving system of large crawler crane on synchronous control performance is studied by simulation. Secondly, based on Lagrangian principle, the theoretical mathematical model of double winch hoisting system of large crawler crane is established on the premise of fully considering the constraint condition of moving pair during hoisting. Furthermore, the simulation model of double roll hoisting system is constructed by using ADAMS software, and the influence of the running of double winch hoisting system on the dynamic characteristics of hoisting system is grasped by simulation research. Thirdly, on the basis of analyzing the shortcomings of the traditional synchronization control methods based on coded pulses, a new synchronous control method for large crawler cranes is proposed, which is based on the feedback information of hook inclination angle. Furthermore, the simulation model of master-slave and cross-coupling double hoisting synchronous control based on hook inclination feedback is constructed, and the effectiveness of the proposed synchronization control strategy is verified by simulation research. Finally, a new synchronous control system for large crawler crane is developed based on the proposed new synchronization control strategy, and a comparative test of different control strategies based on coded pulse and hook inclination feedback is carried out by using the system. At the same time, the synchronization control strategy under unsteady conditions, such as wireless communication interruption, hoist swing, reverse installation of inclination sensor and so on, is studied experimentally, which verifies the effectiveness of the proposed synchronization control strategy.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH213.7

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本文編號(hào)：1882021