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门式起重机的减摆 PID控制系统 杨会珍 李 虹 赵 勇 太原科技大学电子信息工程学院 太原 030024 摘 要：消除或减少吊重的摇摆对提高起重机工作效率、减少装卸作业安全生产隐患有重要意义 ，采用电 子防摆装置，是减轻司机工作强度、改善司机恶劣工作环境的重要途径，也是实现装卸机械 自动化的大势所趋。 文中采用PID控制方法对起重机减摆问题进行了仿真研究 ，仿真结果表明，PID控制器既能实现小车的精确定 位，又能有效地控制吊具的摆动。 关键词：门式起重机；减摆；PID控制 中图分类号：TH213．5：TG156 文献标识码 ：A 文章编号：1001—0785 (2012)1I一0016—05 Abstract：Itisimportanttoeliminateorreducethehoistingswinginordertoimprovethecraneoperational efficien— cy，andreducethesafetyproductionhazardinloadingandunloadingprocess．Theelectronicanti—swingdeviceisusedas animportantwaytoreducethedrivers’workstrength，improvetheirsevereworkenvironment，whichrepresentsthegeneral trendofachievingloadingandunloadingmechanicalautomation．ThePID controlmethodisadoptedinthepaperforsimula— tionresearchontheswingreductionofthecrane，withthesimulationresultsshowingthatthePID controllercannotonly accuratelypositionthetrolley，butalsoeffectivelycontrolswingofloadliftingdevices． Keywords：gantrycrane；anti-swing；PID control 无关的特性。对于恒转矩负载，无论 电机转速增加 1 门式起重机的减摆系统 或减小，电机依 旧输 出恒定转矩。而负载的转矩转 1．1 变频器控制三相异步电机调速 速特性随负载本身的变化而改变，类似这种转矩不 变频器是异步电机变频调速的控制装置，有 随转速变化的调速方式称为恒转矩调速。 电压型变频器、电流型变频器及交一交变频器等 2)在速度变化过程中，电机具有输 出恒定转 类型，其控制方式有很大不同。本文选用 电压型 矩的能力，如在 电机启动和制动过程有加速和减 变频器，并选择V／F控制方式。 速现象。为了缩短这些过程 的过渡时间，在 电机 根据电机学原理，异步电机的同步转速由电源 机械强度和电机升温等条件允许范围内使电机产 频率和电机极数决定，故改变 电机基频一下频率时 生足够大的加速或制动转矩，最终使电机输出恒 候，电机同步转速随之改变。当然，电机负载运行 定最大转矩。 时存在转差率，转差率的大小和负载大小有关。 本文涉及的起重机运动控制系统中，重物在 V／F控制方式是在控制电机电源频率变化的 竖直方向起 吊和降落过程中的恒转矩控制即上述 同时控制变频器的输出电压，使得U／f为恒定值。 第一种情况；在小车水平方向运行的起动、制动 V／F控制方式常用在通用变频器上，主要用于节 过程的恒转矩控制为第 2种情况。 能以及对调速范围不高的场合。