本文關(guān)鍵詞：履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著我國(guó)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入不斷加大,履帶式起重機(jī)在大型工程施工吊裝中扮演著越來(lái)越重要的角色。為了滿足現(xiàn)在施工的需求,大噸位的履帶式起重機(jī)已經(jīng)普遍采用雙卷?yè)P(yáng)或多卷?yè)P(yáng)單鉤吊裝的方式,同時(shí)為了確保履帶式起重機(jī)在吊裝過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性,對(duì)卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)的同步性能要求也越來(lái)越高。本文將以某公司生產(chǎn)的500噸履帶式起重機(jī)的雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,針對(duì)液壓系統(tǒng)的非線性、時(shí)變特性特點(diǎn),分別采用常規(guī)PID控制、模糊PID控制以及單神經(jīng)元PID控制方法來(lái)對(duì)比分析三種不同控制方法的控制效果。論文研究的主要內(nèi)容如下：(1)分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外大噸位履帶式起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),然后對(duì)國(guó)內(nèi)外雙卷?yè)P(yáng)起升液壓同步技術(shù)的發(fā)展以及研究現(xiàn)況進(jìn)行了綜述,確定以閉式液壓系統(tǒng)為研究對(duì)象并對(duì)主要液壓元件進(jìn)行了選擇。(2)結(jié)合流體力學(xué)等知識(shí)對(duì)系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推導(dǎo),最終建立了整個(gè)同步控制系統(tǒng)的分析模型,并借助MATLAB、AMESim搭建了仿真平臺(tái)。(3)針對(duì)液壓系統(tǒng)的非線性與時(shí)變特性,分別設(shè)計(jì)了常規(guī)PID控制器、模糊PID控制器以及單神經(jīng)元PID控制器。(4)運(yùn)用AMESim計(jì)算機(jī)軟件與MATLAB/Simulink計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析可得到,在雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)中單神經(jīng)元PID控制方法的控制精度及收斂速度優(yōu)于常規(guī)PID控制和模糊PID控制,證明了單神經(jīng)元PID控制在履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)中有很好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：履帶式起重機(jī) 雙卷?yè)P(yáng)系統(tǒng) 液壓系統(tǒng) 同步控制
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH213.7;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-22
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外履帶式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀12-17
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外履帶式起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì)17-19
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容、結(jié)構(gòu)及技術(shù)路線22-25
• 1.3.1 論文的研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.3.2 論文的研究結(jié)構(gòu)23-24
• 1.3.3 論文的技術(shù)路線24-25
• 1.4 本章小結(jié)25-26
• 2 履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)26-38
• 2.1 卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)概述26-28
• 2.1.1 開(kāi)式卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)26-27
• 2.1.2 閉式卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)27-28
• 2.2 雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)組成28-33
• 2.2.1 控制系統(tǒng)及工作原理28-32
• 2.2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)32-33
• 2.3 雙卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-36
• 2.3.1 雙卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)原理33-34
• 2.3.2 主要液壓元件選擇34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 3 履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)模型建立38-56
• 3.1 系統(tǒng)仿真建模方法38-41
• 3.1.1 微分方程法建模38-39
• 3.1.2 傳遞函數(shù)法建模39
• 3.1.3 功率鍵合圖法建模39-40
• 3.1.4 狀態(tài)空間法建模40
• 3.1.5 計(jì)算機(jī)輔助建模40-41
• 3.2 雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型41-48
• 3.2.1 液壓泵數(shù)學(xué)模型41-43
• 3.2.2 液壓馬達(dá)數(shù)學(xué)模型43-44
• 3.2.3 液壓馬達(dá)軸上力矩的數(shù)學(xué)模型44-45
• 3.2.4 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型45-48
• 3.3 雙卷?yè)P(yáng)同步控制系統(tǒng)AMESim模型建立48-51
• 3.3.1 AMESim軟件介紹48-49
• 3.3.2 液壓泵AMESim模型49
• 3.3.3 液壓馬達(dá)AMESim模型49-50
• 3.3.4 卷?yè)P(yáng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)AMESim模型50-51
• 3.4 履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制系模型建立51-55
• 3.4.1 MATLAB/Simulink模型建立與穩(wěn)定性分析51-54
• 3.4.2 AMESim模型建立54-55
• 3.5 本章小結(jié)55-56
• 4 履帶式起重機(jī)雙卷?yè)P(yáng)同步控制算法研究56-72
• 4.1 同步控制算法分析56-62
• 4.1.1 常規(guī)PID控制56-57
• 4.1.2 模糊PID控制57-59
• 4.1.3 單神經(jīng)元PID控制59-62
• 4.2 AMESim與MATLBA/Simulink聯(lián)合仿真62-64
• 4.2.1 聯(lián)合仿真介紹62
• 4.2.2 聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)62-64
• 4.3 仿真結(jié)果分析64-71
• 4.3.1 常規(guī)PID控制系統(tǒng)仿真結(jié)果65-66
• 4.3.2 模糊PID控制系統(tǒng)仿真結(jié)果66-68
• 4.3.3 單神經(jīng)元PID控制系統(tǒng)仿真結(jié)果68-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 5 總結(jié)與展望72-74
• 5.1 總結(jié)72-73
• 5.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果80-82
• 致謝82

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