电差动四卷筒桥抓斗卸船机电气传动系统建模与仿真.pdfVIP

摘要 论文以港口的重要装卸设备——桥式抓斗卸船机为研究对象，以抓斗驱动为 研究主题，对抓斗驱动进行了全面的研究。 论文首先对自行小车式、绳索牵引式和机械差动式卸船机，进行了综合性的 特点分析和性能比较，提出了电差动四卷筒式抓斗驱动的设想。然后，应用分析 力学中的第二类拉格朗目方程(Lagrange)，建立抓斗驱动系统的动态数学模 型。从描述系统的数学模型可以看出，抓斗驱动系统属于多变量非线性藕合系 统。论文通过对模型的进一步分析，在对卸船机实际作业研究的基础上，将抓斗 运行依次规划为：垂直提升、平移上升复合运动、卸料平移返回、平移降落复合 运动和加速垂直降落五个阶段。在抓斗运行规划的基础上，分段研究了抓斗驱动 的控制问题。在姒TLAB／SIMULINK环境下，建立了抓斗驱动系统的仿真模型；在 仿真模型的基础上，研究抓斗运行中的摆动问题。通过仿真研究，验证了抓斗在 差动驱动力的作用下，平衡偏角的存在，并提出了抓斗摆动中的平衡偏角概念。 根据抓斗在差动力作用下，抓斗摆动的特点，提出了抓斗消摆控制的解决方案一 一摆角微分负反馈。并通过SIMULINK仿真的方法验证了方案的可行性和合理 性。之后，在对抓斗驱动分阶段研究的基础上，对抓斗驱动的五个阶段，即卸船 机的一个作业周期，进行了完整的动态仿真。 最后，论文对工程实践中的两个问题进行了分析，一个是抓斗摆角的状态观 测器，另一个是关于支持绳和开闭绳的拉力平衡问题。同时，对电差动驱动系统 构成给出了比较详细的说明。 关键词：卸船机抓斗驱动 电差动平衡偏角Simu]ink Abstract inthe isabout Researchthesis load—unload whichis important equipmentofpon bucketunloader．The bucketunloaderis asresearchful bridgegrab bridgegrab regarded ofthethesisand bucket isinthe ofthethesis． target grab driving lightoftopic and are conducted Firstly，characteristicanalysispropertycomparisonsynthetically about self-move tractionunloaderanddifferential unloaders，includingunloader，tug mechanism forwardaconceiveof bucketdrive unloader．Followingthat，putting grab by electricalanddifferentialoffour thesisestablishkineticand driving drtmams．Then，this modelof bucket Second in dynamic grab systembythrough Lagrangeequations driving frommodelthat bucket the analyticmechanics．Perceiving grab drivings