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吊重摆动是港口吊装作业过程中普遍存在的问题,摆动问题不仅会影响吊装作业的工作效率还会增加吊装过程中的安全隐患。本课题的主要内容是设计防摇控制器对吊装作业过程中小车的运动进行控制,抑制吊重摆动的产生。本文在对港口吊装过程进行分析的基础上,总结归纳出了导致吊重摆动产生的主要原因,并针对性的提出了开环防摇和闭环防摇这两种不同的防摇控制策略。对港口吊装过程进行简化,运用拉格朗日方程求得小车吊重系统的动力学模型,并由此推导出系统的传递函数和状态方程。设计以内环控制吊重摆角,外环控制小车位置为目的的双闭环PID防摇控制器,实现对吊重摆角和小车位置的同步控制。引入模糊控制器对内环PID控制器的三个系数进行修正,提高闭环防摇控制系统的控制精度。运用五次多项式提前规划吊重的摆角曲线,设计基于轨迹规划的前馈防摇控制器,编写Function函数在Simulink中进行仿真实验,对仿真结果进行对比分析。在Automation Studio软件中完成防摇控制软件的开发工作,设计伺服电机驱动程序和IMA通讯程序,运用Automation Studio Target for Simulink将在Simulink中设计的防摇控制器仿真模型转化为能在AS中编译下载的C代码,在AS软件自带的可视化界面设计模块中设计界面简洁便于实际应用的人机交互式界面。应用贝加莱PCC X20CP1382和触摸屏4PP481.1043-75构建防摇测试平台,将设计的防摇控制系统在测试平台上进行实际测试,编写控制效果评价程序对防摇效果进行评价与分析。通过实际的测试表明,所设计的防摇控制器可将小车运动过程中吊重出现的最大摆角控制在6°以内,同时能够保证小车停车位置的稳态误差在1%以内。