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桥式抓斗卸船机系统的研究与设计
| 论文题名： | 桥式抓斗卸船机系统的研究与设计 |
| 关键词： | 抓斗卸船机;运动轨迹;自动控制系统;仿真验证 |
| 摘要： | 现代控制技术不断快速发展，港口上桥式抓斗卸船机的使用从落后的手动操作逐步过渡到了自动化控制阶段。曹妃甸港口卸船机应用了先进的变频电气自动化控制系统，它使得司机从高强度的工作中解脱出来。 在对卸船机整体运行的自动化控制过程中，实际中主要存在抑制抓斗摆动和运动轨迹最优化等问题。为了解决抓斗运行过程中的摆动问题，首先必须对小车和抓斗运行过程进行系统分析。 本文主要研究了曹妃甸港抓斗卸船机的模型系统，首先对小车和抓斗的整体运行过程建立有效的物理模型，然后对二者之间的联系进行研究，我们得到了抓斗运行过程的完整模型。 在考虑小车在一定的运行距离内的时间最优化和抑制抓斗摆动的目标，本文提出了两种抓斗卸船机的小车在水平方向的运行方案。经过我们应用仿真软件ADAMS进行仿真证实，我们设计的两种运动方式有效的解决了抓斗的摆动问题。 为了使抓斗卸船机的效率得到更进一步的提高，本文在抓斗防摆的基础上，对桥式抓斗系统的运动轨迹进行了优化。通过对系统建立微分方程，设计出一条抓斗运行轨迹的最优路径，进而缩短抓斗卸船机的工作时间，提高生产效率。然后我们应用ADAMS软件对我们所设计的控制方案进行仿真验证，最终得出所设计方案的有效性和可行性。 最后，我们将研究成果在抓斗卸船机的实际操作过程中进行了应用。在曹妃甸港卸船机系统改造工程中，通过系统原理分析，PLC组态选取和程序设计，得到了卸船机作业量的准确数据，然后对数据进行分析。 总结发现，通过我们的研究和应用，桥式抓斗卸船的工作效率得到了较大的提高。并且，抓斗运行过程中的安全性能得到了保障。 |
| 作者： | 王璇 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 李海滨;丁晓平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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