建立堆垛機立柱結(jié)構(gòu)的擺動方程,分析造成立柱擺動振幅過大的影響因素并進行優(yōu)化。設(shè)計最優(yōu)控制理論智能算法,設(shè)計思想為在不影響堆垛機工作效率的前提下可有效抑制立柱擺動振幅。建立擺動方程的仿真圖,對于是否運用最優(yōu)控制理論算法的仿真圖做對比分析,證明所提出的算法可有效達到抑制立柱擺動,達到提高堆垛機穩(wěn)定性的目的。 

【文章來源】：制造業(yè)自動化. 2020,42(05)CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

堆垛機簡化圖-單質(zhì)點懸臂梁模型

所謂三角函數(shù)型速度曲線如圖2所示，相比于梯形速度控制算法，其速度曲線柔性度更優(yōu)，平滑性更好；加速度曲線無瞬時突變，變化連續(xù)且處處可導，減小了由突變引起的沖擊；相比于拋物線型速度控制算法，速度曲線無明顯尖角產(chǎn)生，加加速度曲線非脈沖形式非恒定值，可有效解決速度加速度突變，所導致的立柱瞬間擺動幅度過大問題，增加了堆垛機作業(yè)期間速度過大以及啟動制動過程的穩(wěn)定性。首先分析速度曲線加速階段，本文選取正弦函數(shù)sinx為增函數(shù)的半個周期作為加速段速度曲線。構(gòu)造三角函數(shù)速度公式，當堆垛機以初始速度v1運行到最大速度vm a x，即做變速運動時速度曲線表達式為：

通過是否運用最優(yōu)控制理論方法構(gòu)造立柱擺動振幅曲線對比圖。堆垛機在水平運動方面，設(shè)目標距離為Sv=42m，可達到最大設(shè)計速度Vv=300m/min，可達到最大設(shè)計加速度av=2m/s2，加加速度為Jv=1m/s3。三角函數(shù)型速度控制曲線圖如圖3所示。堆垛機在垂直運動方面，設(shè)目標距離為SH=3m，若不采用最優(yōu)控制算法則以最短時間到達目的地址，則可達到最大設(shè)計速度為Vv=90m/min，最大加速度aH=2m/s2，速度曲線圖如圖4所示。若采用最優(yōu)控制算法，二維運動同時達到目的地址，此時可達到的最大速度為vH=24m/min，加速度最大值為am=0.8/3.3m/s2，曲線如圖5所示。構(gòu)造公式(5)的仿真圖將水平與垂直速度曲線導入建立的Simulink擺動仿真系統(tǒng)中，如圖6、圖7所示。圖4 時間最優(yōu)時垂直方向速度曲線圖


本文編號：3409021