云梯车是由能使负载上下运动的起升机构、能使负载沿水平运动的变幅回转机构和使起重机械移动的运行机构组成
新闻分类:行业动态 作者:admin 发布于:2017-07-094 文字:【
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云梯车是由能使负载上下运动的起升机构、能使负载沿水平运动的变幅回转机构和使起重机械移动的运行机构组成 中山租赁云梯车, 中山出租云梯车, 云梯车出租 在此外还有金属机构、动力装置、操纵控制和一些必要的辅助装置。起重机在海上作业的过程是通过起重机的回转和改变起重臂的跨度,将起重吊钩将货物吊起后移至目标船的甲板上方放下货物。在日常的海上航行过程中,由于受到海浪、洋流和海风得因素的影响,船舶会产生横摇、纵摇、箱摇、横荡、纵荡、升沉六自由度运动,这更加剧了起重机重物的摆动,在海况恶劣时几乎无法正常工作。因此,提出一下研究目的:设计一种云梯车机械防摇防摇装置,解决负载摇晃问题。对于船舶的起重机来说,具有良好的工作效率和安全性能很大程度上能够提髙货物的装卸效率,减少船舶在港里的停靠时间,加快货物的流通。减少云梯车在海上作业时所吊重物的摇摆,能够为相关的海上工作节约时间,提高作业的效率及安全性。正因如此,提升船上起重机的安全性能和工作效率对于促进全球贸易及经济的发展有着重要的意义W。由于云梯车吊具之间连接的钢丝绳具有柔性,每当起重机刚启动或制动时所产生的加速度或减速度能够导致起重机吊具摇摆晃动,这不但影响了作业效率,而且危险性极商。正是基于上述背景,本人对一种云梯车的机械式防摇装置进行研究,使其易于对现有设备进行升级改造,同样适用于新产品的开发提高船舶作业效率和安全性,减小船上工作人员的劳动强度。
如今的云梯车是由工业机器人和起重系统二者结合出来的产物,它不但具备机器人的结构特点同时还具有起重机的工作方式。目前我国的起重机市场己经相对成熟,越来越多的船厂和研究所在进斤云梯车项目研究和相关产品的研发,但是转载货物、救生艇的收放的要求相对较髙,这就对于波浪补偿技术、吊重的防止摆动和轨迹的控制提出了非常高的要求。而中国对于这方面研究还处在刚刚起步的阶段,与之有关的资料又很少,在实际工作中只能通过船体的姿态控制、机器人和起重机系统建模控制的研究成果来对船上的起重机进行研究。我国自五十年代以来己经建造出了小到15吨,多至万吨的各式型号的起重船,这些船舶在港湾建设和其它相关工作中己经发挥出了巨大的作用。我国自六十年代开始就已经对海洋开发事业,尤其是海上的石油勘探给予了高度重视。由于海上的石油勘探需要安装各式固定于平台的金属构架,为此我国先后建成了200吨的全回巧起重船和500吨的固定式起重船。而在当时那个年代,200吨到500吨的这一范围就己经被视作大型的起重船。就目前来说,大型起重船的起升吊重能为一般不会小于500吨。到了20世纪末,我国己经能独立自主地建造起吊能力高于1000吨的起重船W。与此同时我国也在开展云梯车的设计研究,深圳英特康公司(HBC)与国内外相关的厂家合作,将遥控系统应用于国内的汽车起重机、随车吊、淮口集装箱口机、集装箱岸桥、装卸船起重机等,使这些装置能够适应恶劣的海上工作环境,并且应用于控制要求较高的海上转载起重机。由于我国研究船舶起重机的起步较晚,所以现正处于研制阶段。具有机械防摇功能的云梯车是舰船补给、货物运输等海上作业中必不可少的装备,高效安全可靠的云梯车能够为相关海上作业节约时间,提高作业的安全性。可是,国内关于此方面的研究与国外现有产品相距甚远,核也技术一直被国外所垄断。因此,研究具有自主知识产权机械防摇技术,使其易于对现有设备进斤升级改造,同样适用于新产品的开发,这将打破国外产品技术垄断,改变建设海洋强国道路上受制于人的被动局面,且能取得较好的社会效益和经济效益。
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长期以来控制起重机的消摆幅度一直都是国内外所探讨的热点话题,前后经历了机械式防摇和电子式防摇两个时期。机械式防摇的工作机理是通过消耗吊物摆动的能量来减小晃动,或是通过增加悬挂绳索的刚性来抑制摆动幅度。送种机构的结构通常都很复杂,可靠性也比较差,减摇的效果不理想。随着起重机主体高度越来越高,运行的速度越来越快,机械式防摇早己经达不到人们的要求,因此人们开始将重点投入到电子式防摇装置的研究。国外早在上世纪韦十年代开始就有相关学者提出起重机防摇方面的问题. 通过增益调度的方法设计出具有全状态反馈的控制器,与此同时通过PID控制理论和方法设计出防摇和定位控制器,并且运用仿真软件和相关实验验证了该理论主要通过根轨迹、频域法等经典的方法,并且同现代的智能控制理论相融合,设计出防摇和定位控制器。运用现代控制理论中的最优化理念,在建立精翰的H自由度起重机数学模型的基础上,研究出了最优于时间和误差的反馈控制。在神经网络控制的基础上,设计出了自整定义控制器。 分别设计出两种起重机防摇控制器。根据模糊控制原理,提出了具有良好鲁棒性的模糊防摇控制器。根据起升绳的长度来改变用于调整控制器结构的相关参数并开发出能够很好适应不断变化绳长的输入整形控制器,并用一小部分的船吊模型证实了输入整形技术对减小云梯车重物摆动的可行性。在原有结构的基础上安装了具有液压系统的机械阻尼器来抑制吊物摆动,该阻尼器包含液压累、反向平衡阀、升降缸、输送管线和操作阀等,所心斗该系统结构复杂、体积笨重。 研究了在波浪激励的条件下吊物的H维空间里的摇晃状况。根据多尺度方法,得出了能够体现系统运动的方程组,并将吊物所组成的系统的摇晃特征通过该方程进行运算分析,最终得到出外在激励的频率和两倍系统的固有频率相同情况下,能使吊物系统产生最强的响应。除此之外,当外在激励频率相同时,改变吊绳长度可以减弱吊物摆动的幅度,提升系统的稳定性。创立了塔式起重机和吊摆系统模型,其中塔式起重机模型是由有限元的方法建立出来的,吊摆系统设为一般的单摆系统,吊绳被认为是刚性绳,所挂的吊物被视为质点I并对所建立的系统进行动力学分析,得到的结论表明,起重机和吊摆系统的第一阶固有频率是影响起重机的动为学响应的主要因素,其振幅随吊摆系统的初始摆角増加而增大。
研究出具有二自由度的神经网络阻控制器来抑制吊物的摇晃和小车的运动状态,并且通过计算机的模拟技术,证实了该P取控制器的性能。通过比较该PID控制器对吊物的摆动情况和吊绳所处位置的控制精度的优越性。RMOma/23研究出一台反馈控制器,其自身具有自动控制吊物摆动和起重机定位的功能。首先在一个PD跟踪控制器上设定一个规定的运动轨迹,其次増加另外一个具有负载摆角延迟反馈和反摇摆模糊還辑控制技术的控制器来抑制吊物的摆动。 设计出一种变结构控制的方法,此方法用来改变小车的位置,与此同时重物只围绕其平衡点作微小的晃动,为了清除这些晃动,这个变结构控制器结合状态反馈控制器,并通过相关软件进行仿真研究,最终验证了此方法的可操作性。提出一种参照模型自适应控制的分解方法,其包括没有建模的动力学的参数和结构知识的一种方法。通过此种方法对起重机模型进行分析研充,并且设计出具有自适应的控制器。这种方法只需调节其中的两个参数并进仔实时实验分析就能得出其研究成果。 基于回转式起重机的减摇控制,设计出二维起重机摆动的实验室模型。在此基础上通过整形输入控制和模糊PD控制的理论对起重机帝物的摆动进行控制,得到了很好的效果。但是此模型只能够实现面外角摆动,并没有考虑到面内角摆动的问题,而且用杆替代钢丝绳,这样不能够模拟当绳长改变时吊重的摆动情况. 研发了一种H层神经网络控制器,其中具有一种对权值进行寻优功能的遗传算法,通过此算法来调节起重机回转机构的运行速率,进而达到吊物减摇的效果。根据数值仿真的结果可以得出,此种控制方法的减摇效果比以往的反馈控制的效果要好很多. 设计出了符合非线性动力学的挺杆式起重机模型,研究吊重系统在做回转运动、起降运动下的动力学响应,结果表明,由于挺杆式起重机作业有两个回转轴,至于使得吊摆系统产生复杂的向也加速度,从而引起了复杂的动力学行为,通过在较大范围内变化回转运动与俯仰运动,得到系统的残余振幅随着运动位移的改变而作周期运动。我国对于云梯车的防摇技术研究的时间较晚,大约是从八十年代末期才开始的。提到了一种目标函数,并且其本身是一种二次型函数。之后根据动态和稳态的误差和驱动为做了最优化的处理,算出其符合条件的最优控制策略。随着变频调速技术的研发,最优控制技术有了很好的技术支撑。但这种方法往往需要吊物摆角的反馈调节,而且对于吊物摆角的大小和角速度测量很麻烦,因此提出了一种根据降维观测器的起重机防摇系统。 采用最优控制的方法对处于旋转的起重机的负载摆动进行控制,并利用角度编码器设计出测量负载摆角的装置,对控制的结果进行了实验验证。 先后采用模糊控制理论和技术对云梯车的摆动进行控制,这种控制方法的好处是不光依赖于精确的摆动数学模型. 设计出船舶在海上由于波浪而产生摇晃的状态下的空间H维非线性吊物系统模型,并通过MATLAB仿真软件对吊物系统进行动力学仿真,最终得出结论,吊物的动力学响应与其本身的起升速度和外激励的频率有着密切的联系。 对起重船上起重机吊杆在海浪条件下的动力响应进行分析,把吊杆与船体本身各自设定成独立的系统,并把吊绳进行线性化处理,与弹黃刚度的边界条件相类似进行处理。最后对实船中吊杆在海上发生事故的具体原因进行分析。 对起重船上吊重系统在波浪作用下的非线性动力响应进行分析,得出船体运动传递到吊物悬挂结点处的矩阵,然后分析在平面内吊重系统摆动角度増大时,摆动角度、动张力和绳子长度、吊重的重量、起吊的速度等因素之前所存在的非线性关系。 研究出一种应用于塔式起重机的P1D控制器,这种控制器可以在一定范围内提高控制系统的工作性能,从而起到很好的控制效果。通过相关软件仿真的结果表明这种P瓜控制器不但精度条件高、响应速度快,而且还运斤比较平稳,有着很好的节能效果。 根据之前提出的载荷摆振模型,运用极点配置技术,通过积分二次逛指标总结出了最优消摆对策,同时实现了提升运行速率、消除摆动两个指标。经模拟实验证明,在起动和制动过程中载荷摆动一次其幅值就可以被消除超过9成。巫波等P叫I据起重机的快速定位和负载摆动情况,在充分分析了国内外研究现状的基础上,着重完善现有控制方法所存在的弊端,总结出新的控制方法,以达成起重机的智能消摆控制。
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