四连杆门座起重机起升系统动态特性研究

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1、万方数据中图分类号UDC耻13．462l硕士学位论文学校代码密级10533四连杆门座起重机起升系统动态特性研究ResearchonDynamicCharacteristicsofFor-barLinkagePortalCraneHoistingSystem作者姓学科专研究方学院(系、指导教名：欧阳烁业：机械工程向：机械设计及理论所)：机电工程学院师：胡仕成副教授论文答辩日期趁纽篁：f7答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明

2、IIlfllIlllllldlllIIllIIIIY2685201本人郑重声明，所呈交的

3、学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：日期：立型之年』月三日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论

4、文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：立之犁生匦导师签名j塑兰兰王日期：丝监年』月』日日期：趟缉』月互日万方数据四连杆门座起重机起升系统动态特性分析摘要：正确地量化门座起重机起升系统在工作过程中的动力学行为在起重机设计中至关重要。为了更真实、更本质地反映门座起重机起升系统起升过程中的动态特性，本文提出了建立包括臂架系统、驱动电机、传动系统以及负载的门座起重机起升系统动力学和控制的全局分析模型的思想。本文以MQ2

5、530四连杆门座起重机为研究对象，通过理论分析、仿真模拟以及实验研究的方法，做了如下工作：(1)分析了臂架系统的结构特征，对其进行了基于ANSYS软件的模态分析，将生成的模态中性文件导入ADAMS动力学分析软件中，建立起升系统的刚柔混合模型，模拟了忽略控制的起升过程动力学行为。(2)结合基于有限元法的振动动力学与拉格朗日．麦克斯韦方程，建立了起升系统的动力学模型，实现了其机电系统的统一建模。通过电机控制学原理，建立了按电机转子磁链定向的矢量控制方程及其MATLAB／SIMULINK模型。(3)根据上述模型，进行了基于MATLAB软件与

6、ADAMS软件的联合仿真，模拟了考虑控制的起升过程动力学行为，并与前文忽略控制的仿真结果进行了对比分析。(4)对驱动电机的负载进行了实验测试，通过对比实验数据与联合仿真的结果，验证了起升系统动力学模型的合理性与仿真结果的可靠性。研究结果表明：四连杆门座起重机起升系统在忽略控制时，进行单独的机械系统动力学分析的结果有很大的波动，而在矢量变频控制方式下，其波动性降低了10％．35％。这为门座起重机结构设计的优化以及平稳性控制的改良，提供了依据。关键词：四连杆门座起重机，起升系统，ANSYS，ADAMS，MATLAB分类号：TH213．4Ⅱ

7、万方数据’～●1一■J一'’’⋯1ResearchOnDynamicClaaracterlstlCSOtfOr-19arLinkagePortalCraneHoistingSystemAbstract：Itisveryimportanttoquantifycorrectlythedynamicbehaviorofportalcranehoistingsystemduringoperations．Inordertoreflectcor-rectlythedynamicprocessesduringportalcranehoistings

8、ystemopera-tion，anewdynamicmodelingandanalysisphilosophy,thatdealswiththeboomsystem，inductionmotorsanditsdrivesystem，thepayload，andthecontrolsystem，iSproposedinthisPaper．做etheMQ2530portalcraneasanexample，theresearchwasdidasfollowing：(1、)Themodalanalysiswascardedoutbased

9、onANSYSsoftwareaReranalyzingthestructurecharacteristiesofboomsystem．ThenthemodalneutralfilegeneratedbyASNSYSwa