输入整形法在起重机中的应用.pdfVIP

- 电气与 自动化 · 任会礼，等 ·输入整形法在起重机中的应用 输入整形法在起重机 中的应用 任会礼 ，付玲 ，李向国 ，高常春 ，梅志千。，孙雷 (1．长沙中联重工科技发展股份有限公司，湖南 长沙 410013；2．河海大学 机电工程学院。江苏 常州213022) 摘 要 ：针对龙门起重机的吊重摆动问题 ，建立吊重摆动的动力学模型，利用输入整形法对龙 门起重机吊重摆动进行控制。通过求解限制方程，得 出输入整形器的参数，并以Matlab／ Simulink为仿真平台建立龙门起重机防摇控制仿真模型，仿真结果表明，输入整形控制可以显 著减小龙门起重机转运过程中吊重的残余摆动。 关键词 ：龙 门起重机 ；输入整形法；残余摆动 中图分类号：TH21 文献标志码：B 文章编号：1671-5276(2013)06—0189-03 ApplicationofInputShapingStrategyinCrane REN Hui-li．FU Ling ，LIXiang-guo ，GAO Chang-chun ，MEIZhi—qian ，SUN Lei (1_ZoomlionHeavyIndustryScience＆TechnologyDevelopmentCo．，Ltd．，Changsha，410013，China； 2．CollegeofMechanicalElectricalEngineering，HohaiUniversity，Changzhou213022，China) Abstract：Forthevibrationofgantrycraneshoistingload，thepaperbuildsthedynamicmodelofthehoistingloadandusestheinput shapingmethodtocontrolthevibration．Bysolvingtheconstraintequations，theinputshaperparametersareobtained，andthesimu。 lationmodelisestablishedonMatlab／Simulinksimulationplatform．Thesimulationresultsshowthattheinputshapingcontrolstrategy canbeusedtosignificantlyreducetheresidualvibrationofitsloadintransferprocess． Keywords：gantry crane；inputshaping；residualsway 0 引言 1 龙门起重机 吊重动力学模型 起重运输机械既是提升、搬运和输送物料及产品的机 设小车沿吊臂水平运行，其加速度为a(f)，为小车 具，亦是提高劳动生产率和生产过程机械化不可缺少的大 的位移 ，2为钢丝绳的长度 ，m为吊重的质量 ，0为吊重的 型机械设备。龙门起重机是指水平桥架设置在2条支腿 摆角，其物理模型如图1所示 ，相应吊重摆动数学模型： 上构成门架形状的一种桥架型起重机。这种起重机在地 (z)+2~090(t)+ (￡)=一a(t)／l (1) 面轨道上运行 ，主要用在露天贮料场、船坞、电站、港 口和 其中，=o，OJ= 铁路货站等地进行搬运和安装作业…。 起重机 自诞生至今 ，起重机吊装过程中吊重的摆动问 题一直困扰着人们。起重小车移动时，由于吊重惯性力的 存在，将引起吊重的大幅摆动，为了避免对吊重摆动的激 励，起重机操作人员必须放缓动作，使这些摆动不会引起 ＼ 安全事故和对起重机结构的破坏，这样大大降低了装卸和 转运效率 一 。 文献 [4]采用延