本文選題：塔機 + 矢量控制��； 參考：《湘潭大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：塔式起重機簡稱塔機,它是現(xiàn)代建筑施工中重要的一種起重機械。它具有如下工作特點:斷續(xù)工作、頻繁啟、制動;在作業(yè)過程中存在明顯的振動和沖擊;起升高度和回轉(zhuǎn)幅度均較大等。隨著工程建設(shè)發(fā)展的需要,對塔機的回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、工作效率和安全性能等有了更高的要求。而采用傳統(tǒng)的控制策略在工程作業(yè)過程中獲得理想性能指標有一定困難。本課題基于某大型國有企業(yè)《中小噸位塔式起重機變幅與回轉(zhuǎn)變頻控制技術(shù)研究》項目子課題。為滿足實際生產(chǎn)對塔式起重機工作機構(gòu)的性能要求,針對塔機出現(xiàn)的回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性問題,本文對TC5613A型塔式起重機回轉(zhuǎn)變頻調(diào)速系統(tǒng)控制技術(shù)進行如下研究:(1)運用異步電機矢量控制的關(guān)系式建立TC5613A回轉(zhuǎn)驅(qū)動模型,并采用基于MRAS的速度辨識模塊,對塔機回轉(zhuǎn)驅(qū)動進行基于無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真,并對其仿真結(jié)果進行了分析。(2)針對基于MRAS的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)仿真結(jié)果中出現(xiàn)的超調(diào)量大,響應(yīng)時間較慢,動靜態(tài)性能較差等問題,在速度辨識模塊和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模塊中引入模糊PID控制,建立基于MRFAS的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)仿真模型,對比分析以上兩種控制系統(tǒng)得到的仿真結(jié)果可知,模糊PID控制方法具有超調(diào)量小、動態(tài)響應(yīng)較快及穩(wěn)態(tài)誤差小等優(yōu)點,是一種有效提高塔式起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu)變頻調(diào)速性能的方式。(3)用建立的仿真模型參數(shù)及結(jié)果作為依據(jù),進行了TC5613A塔機回轉(zhuǎn)變頻調(diào)速系統(tǒng)控制的實驗研究。首先將基于MRAS和MRFAS速度辨識模塊的無速度傳感器矢量控制方案應(yīng)用于塔機回轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)中,從實際效果中對比驗證了仿真結(jié)果的可靠性。通過對塔機回轉(zhuǎn)機構(gòu)反復(fù)實驗及對對比機型的測試研究后,開發(fā)出適合塔機柔性臂架回轉(zhuǎn)的加減速控制曲線,即基于變頻器的大慣量柔性臂架回轉(zhuǎn)控制技術(shù),以及針對原回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的控制和處理的效率并不是很高的問題,采用改進后的回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng),即基于變頻器的回轉(zhuǎn)電渦流控制技術(shù)。最后對TC5613A型塔機進行回轉(zhuǎn)機構(gòu)的總體性實驗,采用塔機柔性臂架回轉(zhuǎn)控制技術(shù),對比基于MRAS和MRFAS兩種無速度傳感器矢量控制方案,得出采用模糊PID控制能很好的改善變頻調(diào)速控制系統(tǒng)性能的結(jié)論。本論文主要針對塔機回轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的穩(wěn)定性問題,首先建立塔機回轉(zhuǎn)控制模型,對其進行仿真分析,然后通過引入模糊控制,對比分析兩者控制效果得出基于MRFAS無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的動態(tài)性能良好,最后在TC5613A塔機回轉(zhuǎn)過程中得到驗證。
[Abstract]:Tower crane is an important crane in modern construction. It has the following working characteristics: intermittent operation, frequent opening and braking, obvious vibration and shock in the course of operation, high lifting height and large range of rotation, etc. With the development of engineering construction, there are higher requirements for the smooth rotation, working efficiency and safety performance of tower crane. However, it is difficult to obtain ideal performance index by traditional control strategy. This paper is based on a large state-owned enterprise (Research on variable amplitude and variable Frequency Control Technology of medium and small tonnage Tower Crane). In order to meet the performance requirements of tower crane working mechanism in actual production, aiming at the problem of rotary stability of tower crane, In this paper, the control technology of TC5613A tower crane rotary variable frequency speed control system is studied as follows: 1) using the relation of asynchronous motor vector control to establish the TC5613A rotary drive model, and adopting the speed identification module based on MRAS. Based on the simulation of speed sensorless vector control system for tower crane rotary drive, the simulation results are analyzed. (2) aiming at the large overshoot in the simulation results of speed sensorless vector control system based on MRAS, Since the response time is slow and the dynamic and static performance is poor, fuzzy PID control is introduced into the speed identification module and speed regulation module, and the simulation model of speed sensorless vector control system based on MRFAS is established. By comparing the simulation results of the two control systems, it can be seen that the fuzzy PID control method has the advantages of small overshoot, fast dynamic response and small steady-state error, etc. It is an effective way to improve the performance of variable frequency speed regulation of rotary mechanism of tower crane. Based on the parameters and results of the established simulation model, an experimental study on the control of TC5613A tower crane rotary variable frequency speed regulation system is carried out. Firstly, the speed sensorless vector control scheme based on MRAS and MRFAS speed identification module is applied to the drive system of the rotary mechanism of the tower crane. The reliability of the simulation results is verified by comparing the actual results. After repeated experiments on the rotating mechanism of the tower crane and the test of the contrast type, the acceleration and deceleration control curve suitable for the rotation of the flexible boom of the tower crane is developed, that is, the rotary control technology of the large inertia flexible boom based on frequency converter, which is suitable for the rotation of the flexible boom of the tower crane. Aiming at the problem that the control and processing efficiency of the original rotary control system is not very high, the improved rotary control system, that is, the rotary eddy current control technology based on frequency converter, is adopted. Finally, the overall experiment of TC5613A tower crane is carried out, and the flexible boom rotation control technology of tower crane is adopted to compare the speed sensorless vector control schemes based on MRAS and MRFAS. It is concluded that fuzzy PID control can improve the performance of variable frequency speed control system. In this paper, aiming at the stability problem of tower crane in the process of rotation, firstly, the model of tower crane rotation control is established, and the simulation analysis is carried out, and then fuzzy control is introduced. The results show that the dynamic performance of the speed sensorless vector control system based on MRFAS is good, and it is verified in the process of TC5613A tower crane rotation.
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH213.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 祁文釗;;淺析提高變頻調(diào)速系統(tǒng)品質(zhì)的方法[J];電氣傳動;1995年04期

2 張煥武;鍋爐給粉變頻調(diào)速系統(tǒng)[J];電工技術(shù)雜志;2000年12期

3 孫文煥,程善美,董瑋,秦憶;現(xiàn)場可編程邏輯器件在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電氣傳動;2001年01期

4 鄧昌奇;變頻調(diào)速系統(tǒng)的測試監(jiān)控裝置[J];四川輕化工學(xué)院學(xué)報;2001年03期

5 李光舉;變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能指標[J];邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2001年03期

6 苗曉紅;多單元同步傳動變頻調(diào)速系統(tǒng)在滌綸短纖后處理聯(lián)合機上的應(yīng)用[J];鄭州工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報;2001年03期

7 王軍,孫淑靜,張慶新;變頻調(diào)速系統(tǒng)的常見問題及解決辦法[J];中小型電機;2002年01期

8 胡靜;大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)[J];電氣時代;2002年12期

9 周志敏;變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計中問題分析[J];能源技術(shù);2002年02期

10 周紅波;一種單片機控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計[J];微計算機信息;2002年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉鳳輝;;變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望[A];電子玻璃技術(shù)交流會論文集[C];2006年

2 ;高效節(jié)能變頻調(diào)速系統(tǒng)[A];電子信息節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用專集[C];2009年

3 姜樸;張晶;;《低壓測量電器在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用與選擇》[A];中國電工技術(shù)學(xué)會低壓電器專業(yè)委員會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

4 蔣斌;;大型岸邊集裝箱起重機的全變頻調(diào)速系統(tǒng)[A];上海物流工程學(xué)會2003’論文集[C];2003年

5 李國偉;;變頻調(diào)速系統(tǒng)分析與比較[A];2004年中國造紙學(xué)會新聞紙專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會論文及報告匯編[C];2004年

6 左斌;;大廈中央空調(diào)變頻調(diào)速系統(tǒng)的原理與方案的選擇[A];增強自主創(chuàng)新能力 促進吉林經(jīng)濟發(fā)展——啟明杯·吉林省第四屆科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2006年

7 干永革;周超;趙雨;李崇堅;;大功率中壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的研制[A];第11屆全國電氣自動化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

8 白晶;趙弘;;基于魯棒內(nèi)模原理實現(xiàn)的高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)[A];中國自動化學(xué)會全國第九屆自動化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

9 史琴;莊圣賢;董行健;;架線式機車變頻調(diào)速系統(tǒng)研究[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

10 丁永汀;楊波;吳健鋒;;聚酯裝置變頻調(diào)速系統(tǒng)[A];第11屆全國電氣自動化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

相關(guān)重要報紙文章 前6條

1 記者 楊棟;省變頻調(diào)速系統(tǒng)及技術(shù)重點實驗室在我市立項建設(shè)[N];天水日報;2010年

2 九楓;大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)項目通過鑒定[N];中國有色金屬報;2005年

3 毛麗新;北京鐵道大廈節(jié)能年年都有新進展[N];人民鐵道;2007年

4 蘇敏　何文生;超額完成年度生產(chǎn)任務(wù)[N];中國石化報;2011年

5 盧燕青;大功率交交變頻調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)創(chuàng)新[N];科技日報;2006年

6 山西 楊德印;變頻器在電梯運行中的參數(shù)設(shè)定[N];電子報;2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 李潔;高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)問題研究[D];西安理工大學(xué);2006年

2 莊圣賢;無傳感速度伺服矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D];電子科技大學(xué);1999年

3 趙相賓;基于靜止變頻調(diào)速系統(tǒng)的抽水蓄能機組起動研究[D];天津大學(xué);2007年

4 崔博文;電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王濤;變頻調(diào)速系統(tǒng)電機端過電壓機理及建模研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 鄭博;三狀態(tài)Markov鏈在隨機SVPWM技術(shù)中的研究[D];廣西科技大學(xué);2015年

3 曾小凡;基于單DSP的雙PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2014年

4 陳鑫;六脈波雙變量交交變頻調(diào)速系統(tǒng)最佳壓頻比控制策略研究[D];河南理工大學(xué);2015年

5 趙春曉;基于變頻調(diào)速系統(tǒng)的冷卻塔風(fēng)機優(yōu)化節(jié)能研究[D];天津科技大學(xué);2015年

6 姜子健;大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

7 沈裕強;TC5613A塔機回轉(zhuǎn)變頻調(diào)速系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D];湘潭大學(xué);2016年

8 林立;基于TMS320LF2407A DSP的變頻調(diào)速系統(tǒng)研究[D];武漢大學(xué);2004年

9 張志杰;數(shù)字信號處理器在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

10 陳燕燕;變頻調(diào)速系統(tǒng)抗干擾問題實驗研究[D];東北大學(xué);2012年

，

本文編號：1917686