核废料数控起重机精确定位和消摆研究.pdfVIP

机械设计与制造 第5期 Machinery Design Manufacture 2014年 5月 核废料数控起重机精确定位与消摆研究 张 冒，崔焕星，李 靖，何朝明 (西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031) 摘 要：核废料库数控桥式起重机由于工作环境内的放射性危害，需要在库房外对其进行 自动控制，这种方法能够避免 操作人员受到核辐射，但要将固化桶精确转运至储存井上方和消摆却相当困难。传统核级起重机的 自动控制方式只考虑 实现高精度定位，消摆则是依靠喇叭型防摆机构或 自然消摆。为简化起重机设计及尽量减少辐射场内的电子元器件，在 分析桥式起重机物理模型的基础上将预优化起重机运动规律与位置PID控制相结合，实现自控起重机的精确定位和到 位消除固化桶摆动。实验结果表明该方法能够在不降低作业效率的前提下，满足核废料数控起重机对精确定位及到位消 摆 的控制要求。 关键词：核级起重机；精确定位；消摆 ；预优化 中图分类号：TH16；TP273；TH215 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3997(2014)05—0060—03 AccuratePositioningandAnti-SwayfortheNuclearWasteSelf-ControlCrane ZHANGMao，CUIHuan-xing，LIJing，HEChao-ming (SehoodofMechanicalEngineeringSouthwestJiaotongUniversity，SichuanChengdu610031，China) Abstract：Duetotheradioactivehazardswithintheworkenvironment，b~agecraneworkedintherepositoryofnilee／rawaste isoperatedautomaticoutsidethetreasury．Thsimethodavoidstheoperatorsubjecttothehazardsofnucleraradiation，butitis quitedfificulttoaccuratetransitthebarrelsc0 ，，nuclerawastetostoragewellandeliminateswingThetraditional controlmodeofnucleragradecraneonlyhopetoachievehigh-precisionpositioning，andeliminateswingisrelyingona horn—typenati-swaystabilizerornaturaleliminatoin．Tosimplfiythecranesdesignnadminimzieelectroniccomponentsinside theradiatoin，itputsforwradapre-optimizethecroll~speedandpositionPIDcontrolmethodbasedonbridgecrolle$physical modeltoacheivethese ontrolcrolleprecsiepositioningandeliminateswinging．Theexperimentalresuhsshow that thsi methodwillnotreducetheoperatingeffwiency，andmeetthenuclerawaste-controleldcraneprecisepositioningandcontrol requirements． KeyW ords：NuclearGradeCrane；PrecisePositioning；Anti-Sway；Pre--Optimized 1引言