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电差动四卷筒桥式抓斗卸船机电气传动系统建模与仿真
| 论文题名： | 电差动四卷筒桥式抓斗卸船机电气传动系统建模与仿真 |
| 关键词： | 卸船机;抓斗驱动;电差动;平衡偏角;电气传动;数学模型 |
| 摘要： | 论文以港口的重要装卸设备——桥式抓斗卸船机为研究对象，以抓斗驱动为研究主题，对抓斗驱动进行了全面的研究。 论文首先对自行小车式、绳索牵引式和机械差动式卸船机，进行了综合性的特点分析和性能比较，提出了电差动四卷筒式抓斗驱动的设想。然后，应用分析力学中的第二类拉格朗日方程(Lagrange)，建立抓斗驱动系统的动态数学模型。从描述系统的数学模型可以看出，抓斗驱动系统属于多变量非线性藕合系统。论文通过对模型的进一步分析，在对卸船机实际作业研究的基础上，将抓斗运行依次规划为：垂直提升、平移上升复合运动、卸料平移返回、平移降落复合运动和加速垂直降落五个阶段。在抓斗运行规划的基础上，分段研究了抓斗驱动的控制问题。在MATLAB/SIMULINK环境下，建立了抓斗驱动系统的仿真模型；在仿真模型的基础上，研究抓斗运行中的摆动问题。通过仿真研究，验证了抓斗在差动驱动力的作用下，平衡偏角的存在，并提出了抓斗摆动中的平衡偏角概念。根据抓斗在差动力作用下，抓斗摆动的特点，提出了抓斗消摆控制的解决方案——摆角微分负反馈。并通过SIMULINK仿真的方法验证了方案的可行性和合理性。之后，在对抓斗驱动分阶段研究的基础上，对抓斗驱动的五个阶段，即卸船机的一个作业周期，进行了完整的动态仿真。 最后，论文对工程实践中的两个问题进行了分析，一个是抓斗摆角的状态观测器，另一个是关于支持绳和开闭绳的拉力平衡问题。同时，对电差动驱动系统构成给出了比较详细的说明。 |
| 作者： | 张慧敏 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 谭跃;邱赤东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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