天车吊钩防摆控制器设计毕业论文设计

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1、毕业设计天车吊钩防摆控制器设计摘要吊物的摆动是影响吊车装卸效率的主要原因。电子防摇作为一种主动防摇方式，它将减摇和运行控制结合起来考虑，不依赖于司机的操作经验，可以有效的提高吊车的装卸效率，减轻司机的工作强度，是实现港口、厂矿装卸自动化的趋势。本文首先建立了桥式吊车运动系统的数学模型，并搭建了系统的仿真实验模型，设计了双闭环PID控制器来实现吊车系统的防摆和定位控制。针对常规PID控制器很难满足桥式吊车这类控制参数变化很大的复杂系统对控制精度的要求，设计了非线性PID控制器（即PID参数随误差的变化而变化），该控制方案可以消除系统静差，缩短系统响应时间，

2、抗干扰能力较强。运用增量型PID控制算法对PID控制策略进行了数字实现。本系统实现了吊车到达目的地吊钩不在摆动的目的，使所吊重物在到达指定地点时，摆角为零。从而避免了作业时，照成不必要的事故。关键词：桥式吊车；防摆；非线性PIDAbstractGenerallyspeaking,theloadingefficiencyofcraneismainlyinfluencedbyswingofactivemethodforavoidingswing,electronicanti-swingisnotdependentonthedriver’sexperience

3、andcancombineswing-decreasingwithmovement-controltoimprovetheefficiencyofcrane,andlightentheintensityofdrivers.Therefore,itwillbeusedwidelyforloadingofportandfactory.Inthisthesis,themathematicalmodeloftheoverheadcranemotionsystemisestablishedandthesimulationmodelisalsobuilt.Thetw

4、oclosed-loopPIDcontrollerisdesignedtoachievethecontrolofanti-swingandorientation.ComparingwiththecontrollingresultsofusingconventionalPIDalgorithmasacontrollerondifferentdisturbanceconditions,wecanfindthatitisdifficulttomeettheaccuracyrequirementsofthepracticaloperationofcranesys

5、temwhichtheprocessofrunning.SowedesignthenonlinearPIDwhosevariableparameterschangewitherror.Theresultsofsimulationindicatethatthesteady-stateerrorcanbeeliminated,andtheresponsetimeofsystemcanbeshortened,inaddition,thedisturbancerejectionabilityofsystemcanbestrengthened.Then,wecom

6、plishthedigitalrealizationofPIDcontrolstrategywithincrementPIDcontrolalgorithm.Thissystem,makeliftinggottothedesignatedplace,pendulumAngleiszero.Avoidingthe、Modbus)；直接测量长距离线性位移,测量长度可达18米；恒力弹簧收绳最大拉力可达5公斤；直径1.5毫米软性多股不锈钢钢丝绳316L材料耐腐蚀、耐海水浸泡；选装绝对型多转编码器抗干扰，重复性高。图3.3拉绳式传感器倾角传感器经常用于系统的水平测

7、量，如工程车辆调平，和高空平台安全保护，定向卫星通讯天线的俯仰角测量，船舶航行姿态测量，盾构顶管应用，大坝检测，地质设备倾斜监测，火炮炮管初射角度测量，雷达车辆平台检测，卫星通讯车姿态检测。倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。一维倾角传感器可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。理论基础就是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。其特点是：硅微机械传感器测量(MEMS)以水平面为参面

8、的双轴倾角变化。输出角度以水准面为参考，基准面可被再次校准。数据方式输出，接口形