橋式抓斗卸船機控制系統(tǒng)研究與優(yōu)化
發(fā)布時間：2022-01-05 18:27
隨著港口吞吐量日益增加,對橋式抓斗卸船機的工作效率要求越來越高,手動或者基本半自動控制的橋式卸船機既不能滿足高生產率的需求,又因為過多的人為操作因素增加了生產作業(yè)的安全風險,所以橋式抓斗卸船機控制系統(tǒng)的全自動化是目前國內外研究機構的主要研究方向。然而現(xiàn)實中,卸船機起重設備控制系統(tǒng)的自動化發(fā)展進程與自動化作業(yè)方式概念的提出時間是不成正比的,遠遠沒有達到人們的預期。抑制運行過程中抓斗擺動及抓斗運行軌跡的優(yōu)化是橋式卸船機控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的關鍵環(huán)節(jié)。在吸取國內外關于橋式抓斗卸船機控制系統(tǒng)成熟部分的理論基礎上,對橋式抓斗卸船機控制系統(tǒng)進行深入研究,通過分析橋式抓斗卸船機所處環(huán)境及小車-抓斗自身運行規(guī)律以及實時數(shù)據(jù)建立一個智能的閉環(huán)系統(tǒng),建立數(shù)學模型,得出優(yōu)化的模塊和計算結果,運用相關理論計算小車與抓斗運行的各個階段加速度相互匹配的控制方法,控制抓斗運行中的擺動,并優(yōu)化控制抓斗系統(tǒng)運動軌跡。結合具體實際功能需求對變頻器、PLC、編碼器等軟、硬件參數(shù)進行選型及調整,使其與通過計算得出的防擺及軌跡優(yōu)化參數(shù)結合,實現(xiàn)控制系統(tǒng)自動化,達到優(yōu)化控制系統(tǒng)目的。對實現(xiàn)橋式抓斗卸船機控制系統(tǒng)自動化的進步以及提高...
【文章來源】：華北理工大學河北省
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
完成課題的主要步驟Fig.1Themainstepsoftheproject.
現(xiàn)代港口碼頭作業(yè)中，港口碼頭接收的貨物特別是散料從船艙到運輸皮帶這最后一段距離，是需要采取利用機械設備等措施來實現(xiàn)的，說的直接一些就是散貨需要一件一件的從船艙搬運到傳輸機的傳動帶上，然后在進行分類、掃描最后完成陸路運輸。而實現(xiàn)散貨上岸這最后一道工序的設備必須具有高效默契配合功能的現(xiàn)代化機械才能勝任。橋式卸船機正式在此種背景下應運而生的，其較高的工作效率在港口吞吐量日益增加、國際貿易日趨頻繁的今天越來越受到從業(yè)者的追捧，橋式抓斗卸船機使用量在港口碼頭卸船機中占據(jù)了主導地位[44-46]。2.1 橋式抓斗卸船機結構特點橋式抓斗卸船機工作時，當散貨物料被橋式抓斗卸船機的抓斗從船艙內抓取后，小車—抓斗系統(tǒng)開始向散貨方向的岸邊移動，將散貨物料傾到在位于前門架里側的收料斗內，然后通過輸出物料的皮帶機、運輸機內部的膠帶機和位于地面的皮帶傳輸機最終輸送到貨物堆放的場地，繼而完成卸船工作。
圖 3 橋式抓斗卸船機工作狀態(tài)下的繩索布置示意圖Fig.3 Schematic diagram of rope arrangement for bridge grab ship unloader working state2.4.2 抓斗擺動規(guī)律接下來為下一章研究抑制抓斗擺動措施提供理論數(shù)據(jù)，必須要分析橋式抓斗卸船機抓斗擺動規(guī)律，而研究抓斗擺動規(guī)律的前提是要對抓斗一個循環(huán)動作的各個狀態(tài)進行受力分析，為了更加清晰明了的分析橋式抓斗卸船機抓斗在船艙取料到料斗卸料過程，下面將抓斗的運行軌跡圖繪制如下，詳見圖 4。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于變增益PID控制的起重機防搖擺設計與仿真[J]. 郭瀛舟,鄭建立. 微型機與應用. 2017(14)
[2]橋式抓斗卸船機金屬結構應力測試應用與分析[J]. 高晉晉,王磊. 起重運輸機械. 2016(07)
[3]基于線性二次型調節(jié)器算法的滾轉角控制方法[J]. 雷瀧杰,陳瑞華,霍鵬飛,陳超,張文博. 探測與控制學報. 2016(01)
[4]橋式卸船機前大梁的撓度分析[J]. 李普陽,劉文超. 起重運輸機械. 2016(02)
[5]塔式起重機的分數(shù)階滑模定位和防擺控制[J]. 陳志梅,孫輝,張井崗,邵雪卷. 太原科技大學學報. 2016(01)
[6]主/從驅動控制在橋式抓斗卸船機上的應用[J]. 劉彥良,崔艷. 起重運輸機械. 2016(01)
[7]橋式抓斗卸船機的發(fā)展與現(xiàn)狀分析[J]. 馬文舒,林金棟,張建國. 起重運輸機械. 2014(11)
[8]汕尾某電廠煤碼頭的橋式抓斗卸船機性能特點[J]. 劉元平,張瑞芬,龔道雄. 中國港灣建設. 2014(10)
[9]基于線性二次型調節(jié)器的三相逆變器積分狀態(tài)反饋控制[J]. 陸明科,揭貴生,王恒利,陽習黨,朱威,楊華. 電網技術. 2013(07)
[10]橋式抓斗卸船機鋼絲繩的工作特點與生產控制[J]. 孫文,緱慶林. 金屬制品. 2012(01)
本文編號：3570852
【文章來源】：華北理工大學河北省
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
完成課題的主要步驟Fig.1Themainstepsoftheproject.
現(xiàn)代港口碼頭作業(yè)中，港口碼頭接收的貨物特別是散料從船艙到運輸皮帶這最后一段距離，是需要采取利用機械設備等措施來實現(xiàn)的，說的直接一些就是散貨需要一件一件的從船艙搬運到傳輸機的傳動帶上，然后在進行分類、掃描最后完成陸路運輸。而實現(xiàn)散貨上岸這最后一道工序的設備必須具有高效默契配合功能的現(xiàn)代化機械才能勝任。橋式卸船機正式在此種背景下應運而生的，其較高的工作效率在港口吞吐量日益增加、國際貿易日趨頻繁的今天越來越受到從業(yè)者的追捧，橋式抓斗卸船機使用量在港口碼頭卸船機中占據(jù)了主導地位[44-46]。2.1 橋式抓斗卸船機結構特點橋式抓斗卸船機工作時，當散貨物料被橋式抓斗卸船機的抓斗從船艙內抓取后，小車—抓斗系統(tǒng)開始向散貨方向的岸邊移動，將散貨物料傾到在位于前門架里側的收料斗內，然后通過輸出物料的皮帶機、運輸機內部的膠帶機和位于地面的皮帶傳輸機最終輸送到貨物堆放的場地，繼而完成卸船工作。
圖 3 橋式抓斗卸船機工作狀態(tài)下的繩索布置示意圖Fig.3 Schematic diagram of rope arrangement for bridge grab ship unloader working state2.4.2 抓斗擺動規(guī)律接下來為下一章研究抑制抓斗擺動措施提供理論數(shù)據(jù)，必須要分析橋式抓斗卸船機抓斗擺動規(guī)律，而研究抓斗擺動規(guī)律的前提是要對抓斗一個循環(huán)動作的各個狀態(tài)進行受力分析，為了更加清晰明了的分析橋式抓斗卸船機抓斗在船艙取料到料斗卸料過程，下面將抓斗的運行軌跡圖繪制如下，詳見圖 4。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于變增益PID控制的起重機防搖擺設計與仿真[J]. 郭瀛舟,鄭建立. 微型機與應用. 2017(14)
[2]橋式抓斗卸船機金屬結構應力測試應用與分析[J]. 高晉晉,王磊. 起重運輸機械. 2016(07)
[3]基于線性二次型調節(jié)器算法的滾轉角控制方法[J]. 雷瀧杰,陳瑞華,霍鵬飛,陳超,張文博. 探測與控制學報. 2016(01)
[4]橋式卸船機前大梁的撓度分析[J]. 李普陽,劉文超. 起重運輸機械. 2016(02)
[5]塔式起重機的分數(shù)階滑模定位和防擺控制[J]. 陳志梅,孫輝,張井崗,邵雪卷. 太原科技大學學報. 2016(01)
[6]主/從驅動控制在橋式抓斗卸船機上的應用[J]. 劉彥良,崔艷. 起重運輸機械. 2016(01)
[7]橋式抓斗卸船機的發(fā)展與現(xiàn)狀分析[J]. 馬文舒,林金棟,張建國. 起重運輸機械. 2014(11)
[8]汕尾某電廠煤碼頭的橋式抓斗卸船機性能特點[J]. 劉元平,張瑞芬,龔道雄. 中國港灣建設. 2014(10)
[9]基于線性二次型調節(jié)器的三相逆變器積分狀態(tài)反饋控制[J]. 陸明科,揭貴生,王恒利,陽習黨,朱威,楊華. 電網技術. 2013(07)
[10]橋式抓斗卸船機鋼絲繩的工作特點與生產控制[J]. 孫文,緱慶林. 金屬制品. 2012(01)
本文編號：3570852
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