抓斗起重機大車行走控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間：2021-04-11 16:36
本文主要研究直流電機的模糊神經網絡控制系統(tǒng)，根據硫砂庫抓斗起重機參數設計一個模糊神經網絡控制器，針對主從機負荷偏差進行自動調整，而從機速度由主機給定，解決了多電機同步問題，從而達到負荷均衡的目的。本文較為詳細地闡述了模糊神經網絡控制原理。該大車行走直流電機控制系統(tǒng)主要由模糊控制系統(tǒng)和神經網絡控制系統(tǒng)組成，利用神經網絡技術來進行模糊信息處理，通過學習，從給定的經驗訓練中生成控制規(guī)則，充分利用了其白組織、自學習能力，實現模糊規(guī)則的自動提取及模糊隸屬度函數的自動生成，從而克服神經網絡結構難以確定以及模糊控制無自學習能力的缺點。該方法可廣泛應用于控制要求更高的場合。該系統(tǒng)已經在銅化集團新橋礦業(yè)公司選礦廠脫水車間抓斗起重機大車傳動控制系統(tǒng)上得到實際應用。從近一年的運行情況看，系統(tǒng)的穩(wěn)定性好、可靠性高、故障率低，基本實現“免維護”。
【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：58 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
抓斗起重機
為了使左、右電機速度和力矩完全同步，即同步軸上的扭矩值為0，使4臺電機同步運行，并降低由于接觸器頻繁動作而造成的高故障率，設計了一套全數字化速度和負載轉矩跟隨的直流調速系統(tǒng)。圖4一l為其部分電氣原理簡圖。粉粉乒互互互互魚孤。。圖4一1起重機行走部分電氣原理簡圖主機采用最優(yōu)化PID調節(jié)器的速度、電流雙閉環(huán)控制，該系統(tǒng)外環(huán)為速度環(huán)，內環(huán)為電流環(huán)〔‘，，通過主電機的運行參數，建立一個負載力矩模糊神經網絡控制器;從機通過模糊神經網絡控制器實現負荷均衡。從機的速度和轉矩跟隨主機運行，從而達到同步。主、從控制器參數采用高速實時串行通訊方式，整個傳動系統(tǒng)采用西門子6RA70數字控制方式，整個通信和計算由一個功能強大的西門子ET200模塊實現。模糊邏輯系統(tǒng)是一種處理不確定性、非線性和其它問題的有力工具，但是系統(tǒng)缺乏自學習和自適應能力;神經網絡具有并行計算、分布式信息存貯、容錯能力強以及具備自適應學習功能等一系列優(yōu)點，但不適于表達基于規(guī)則的知識。因此
時各支承軸承及傳動軸疲勞折斷，傳動齒輪磨損和打齒。測得抓斗起重機橫軸扭矩是否為零，來判斷左右電機是否同步。扭矩傳感器裝置為電阻應變計式(軸通式)，測點應變計布設選在傳動軸的中點，見圖4一2。進控制器次次次 主主電機機 機從電機機 (((左 )))))(右)))從從從從從 從從電機機從從電機機機機機機機 (右))) (((左 )))))lllllll lllllllllllll訣訣訣 進控制器圖4一2起重機傳動示意及測點布置圖采用應變電橋測量法測量傳動軸扭矩。在傳動軸外表面沿圓周貼上與軸線成45“角的兩對電阻應變片(如圖4一3所示)，組成應變電橋。傳動軸工作時的應變引起貼在該軸上的應變片的電阻值發(fā)生變化，使其電橋失衡而產生與扭矩值成正比的電壓信號。這種裝置具有較好的溫度補償性能，并能消除彎曲應力、軸向應力的影響，能把扭矩分離出來。!，。胡蘭進到�！癑飲丫R，}片:坦圖4一3貼片示意圖(沿圓周展開)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于模糊PID控制器的門式起重機大車定位控制系統(tǒng)研究[J]. 徐滬萍,魯凱生. 船海工程. 2006(03)
[2]塔式起重機控制系統(tǒng)的改進[J]. 李泰炯,田忠平,謝其盛. 建筑機械化. 2006(02)
[3]抓斗起重機控制系統(tǒng)研究[J]. 胡冬星. 中國科技信息. 2005(20)
[4]雙小車橋式起重機主起升同步控制系統(tǒng)[J]. 戴修祥. 起重運輸機械. 2005(02)
[5]橋式起重機抓斗控制系統(tǒng)的改進[J]. 鄭盛果. 廣西蔗糖. 2004(02)
[6]基于PROFIBUS-DP網絡的橋式起重機控制系統(tǒng)[J]. 杜京義. 起重運輸機械. 2003(07)
[7]模糊神經網絡觀測器在變壓器狀態(tài)監(jiān)控中的應用(英文)[J]. 常炳國,晏磊,毛節(jié)泰,劉君華. 北京大學學報(自然科學版). 2003(01)
[8]木聚糖酶的應用研究進展[J]. 石軍,陳安國. 中國飼料. 2002(04)
[9]可編程控制器（PLC）在起重機控制系統(tǒng)改造中的應用[J]. 趙瑾. 南京師范大學學報(工程技術版). 2001(04)
[10]西門子6RA70系列全數字直流調速裝置在中板2800軋機主傳動電氣系統(tǒng)改造中的應用[J]. 劉青松,江山. 電氣自動化. 2001(05)
本文編號：3131601
【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：58 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
抓斗起重機
為了使左、右電機速度和力矩完全同步，即同步軸上的扭矩值為0，使4臺電機同步運行，并降低由于接觸器頻繁動作而造成的高故障率，設計了一套全數字化速度和負載轉矩跟隨的直流調速系統(tǒng)。圖4一l為其部分電氣原理簡圖。粉粉乒互互互互魚孤。。圖4一1起重機行走部分電氣原理簡圖主機采用最優(yōu)化PID調節(jié)器的速度、電流雙閉環(huán)控制，該系統(tǒng)外環(huán)為速度環(huán)，內環(huán)為電流環(huán)〔‘，，通過主電機的運行參數，建立一個負載力矩模糊神經網絡控制器;從機通過模糊神經網絡控制器實現負荷均衡。從機的速度和轉矩跟隨主機運行，從而達到同步。主、從控制器參數采用高速實時串行通訊方式，整個傳動系統(tǒng)采用西門子6RA70數字控制方式，整個通信和計算由一個功能強大的西門子ET200模塊實現。模糊邏輯系統(tǒng)是一種處理不確定性、非線性和其它問題的有力工具，但是系統(tǒng)缺乏自學習和自適應能力;神經網絡具有并行計算、分布式信息存貯、容錯能力強以及具備自適應學習功能等一系列優(yōu)點，但不適于表達基于規(guī)則的知識。因此
時各支承軸承及傳動軸疲勞折斷，傳動齒輪磨損和打齒。測得抓斗起重機橫軸扭矩是否為零，來判斷左右電機是否同步。扭矩傳感器裝置為電阻應變計式(軸通式)，測點應變計布設選在傳動軸的中點，見圖4一2。進控制器次次次 主主電機機 機從電機機 (((左 )))))(右)))從從從從從 從從電機機從從電機機機機機機機 (右))) (((左 )))))lllllll lllllllllllll訣訣訣 進控制器圖4一2起重機傳動示意及測點布置圖采用應變電橋測量法測量傳動軸扭矩。在傳動軸外表面沿圓周貼上與軸線成45“角的兩對電阻應變片(如圖4一3所示)，組成應變電橋。傳動軸工作時的應變引起貼在該軸上的應變片的電阻值發(fā)生變化，使其電橋失衡而產生與扭矩值成正比的電壓信號。這種裝置具有較好的溫度補償性能，并能消除彎曲應力、軸向應力的影響，能把扭矩分離出來。!，。胡蘭進到�！癑飲丫R，}片:坦圖4一3貼片示意圖(沿圓周展開)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于模糊PID控制器的門式起重機大車定位控制系統(tǒng)研究[J]. 徐滬萍,魯凱生. 船海工程. 2006(03)
[2]塔式起重機控制系統(tǒng)的改進[J]. 李泰炯,田忠平,謝其盛. 建筑機械化. 2006(02)
[3]抓斗起重機控制系統(tǒng)研究[J]. 胡冬星. 中國科技信息. 2005(20)
[4]雙小車橋式起重機主起升同步控制系統(tǒng)[J]. 戴修祥. 起重運輸機械. 2005(02)
[5]橋式起重機抓斗控制系統(tǒng)的改進[J]. 鄭盛果. 廣西蔗糖. 2004(02)
[6]基于PROFIBUS-DP網絡的橋式起重機控制系統(tǒng)[J]. 杜京義. 起重運輸機械. 2003(07)
[7]模糊神經網絡觀測器在變壓器狀態(tài)監(jiān)控中的應用(英文)[J]. 常炳國,晏磊,毛節(jié)泰,劉君華. 北京大學學報(自然科學版). 2003(01)
[8]木聚糖酶的應用研究進展[J]. 石軍,陳安國. 中國飼料. 2002(04)
[9]可編程控制器（PLC）在起重機控制系統(tǒng)改造中的應用[J]. 趙瑾. 南京師范大學學報(工程技術版). 2001(04)
[10]西門子6RA70系列全數字直流調速裝置在中板2800軋機主傳動電氣系統(tǒng)改造中的應用[J]. 劉青松,江山. 電氣自動化. 2001(05)
本文編號：3131601
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