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起重机双卷扬起升系统同步控制研究
| 论文题名： | 起重机双卷扬起升系统同步控制研究 |
| 关键词： | 港口移动式高架起重机;双卷扬;起升系统;同步控制 |
| 摘要： | 港口移动式高架起重机是港口作业的主要装备之一，其质量安全的重要性毋庸置疑。双卷扬系统作为起重机的关键组成系统，其运行是否同步直接影响着起重机作业的安全性，然而现有同步控制策略虽然简单，易于实现，但忽略了很多中间因素的影响，实际同步调控效果并不理想，因此本文对此做出改进研究。 首先，本文基于双卷扬系统的原理，构建起系统的数学模型和Simulink仿真模型，并从多个角度对现有双卷扬系统的性能进行了研究，发现现有系统稳定性较好，但动态响应速度较慢。然后，对几种常见的同步控制方式和控制算法进行了研究，并具体分析了现有同步控制策略的控制效果，接着基于双卷扬系统的工作特性，提出了改进的以吊钩倾角为反馈的模糊自整定PID控制策略。之后，对双卷扬系统模糊控制器进行了分步设计，并在Matlab/Simulink中搭建起基于改进控制策略的系统仿真模型，通过在不同工况下比较原有的和改进控制策略的仿真控制效果，证明了改进策略在调控效率、调控准确性和稳定性方面都具有更好的效果。最后，针对吊钩倾角信号采集模块的实现进行了研究，对其硬件电路和软件进行了设计，并实验检验了设计的可行性；同时，对同步控制器PLC中模糊PID控制算法的实现方法进行了研究，提出通过构造模糊查询表的方式来建立模糊输入量和实值输出量间的对应关系，并编写了相应的STL程序。 本文提出的起重机双卷扬系统改进控制策略可以更有效地保证系统的同步运行，相关研究内容可以为双卷扬控制器的设计提供参考。 |
| 作者： | 廖作伟 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 陆宝春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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