抓斗起重机Y方向纠偏系统动态建模与仿真.pdf

《抓斗起重机Y方向纠偏系统动态建模与仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第7期计算机仿真2010年7月文章编号：1006—9348(2010)07一0354一04抓斗起重机Y方向纠偏系统动态建模与仿真嘉红霞1’2，李万莉1，王文芳1(1．同济大学机械工程学院，上海200092；2．上海海事大学物流工程学院，上海200135)摘要：地下连续墙抓斗纠偏系统是地下连续墙垂直度的重要保证。为了能保证系统的稳定性和准确性，设计了连续墙抓斗起重机Y轴方向液压纠偏控制系统。系统包括电磁阀、分流阀及液压油缸，通过电磁阀之间的切换使液压油缸交替动作，从而实现液压抓斗在Y轴方向的纠偏控制。利用功

2、率键合图理论，构建了液压抓斗Y轴方向纠偏系统的功率键合图，取键合图中容性元件和惯性元件的积分作用为状态变量建立了系统的状态方程，并得出系统输出与状态变量之间的关系式。利用MATLAB平台进行数值仿真，得到液压油缸的压力响应曲线，分析出系统具有良好的稳定性及快速响应性，完全符合实际运行需求。关键词：地下连续墙抓斗起重机；动态建模；仿真分析中图分类号：TP399文献标识码：ADynamicModelingandSimulationofGrabCraneYAxisDirectionControlSystemJIAHon

3、g—Xial”，UWan—lil，WANGWen—fan91(1．CollegeofMechanicalEngineering，TongjiUniversity，Sh觚g鼢200092，China；2．LogisticsEngineeringCollege，ShanghaiMaritimeUniversity，Shanghai，200135，China)ABSTRACT：Undergrounddiaphragmwallgrabcontrolsystemmaintainstheverticalityofdiaphr

4、agmwall．Dia-phragmwallgrabcraneYaxisdirectionhydrauliccontrolsystemwasdesigned．Thecontrolsystemconsistsofsole-noidvalves．dividingvalvesandhydro—cylinders．Alternatingmotionsofthehydro—cylinderswerefulfilledbysole·noidvalve’sswitching．andthenthecontrolofthehydr

5、aulicgrabintheYaxisdirectionwasaccomplished．Withthetheoryofbondgraph，establishingthepowerbondgraphofhydraulic伊abY—directioncontrolsystem，integralac-tionsofcapacitiveelementandinertialelementwereselectedasstatevariablesandstateequationsofthesystem，andoutputequ

6、ationswerededuced．PressureresponseofcylindersaftersimulationbasedonMATLABprovesthatthesta-bilityandspeedinessofthecontrolsystemareveryexcellent，andthecontrolsystemisadequateforrequirementsofworking．KEYWORDS：Undergrounddiaphragmwallgrabcrane；Dynamicmodeling；Si

7、mulationanalysis1引言地下连续墙抓斗起重机广泛的应用于城市基础建筑施工中，是地下连续墙成槽机械设备。目前对于地下连续墙抓斗起重机的研究主要集中于连续墙抓斗整机的设计及针对某些易出故障的部件和子系统进行简单的故障诊断。柳玉珩、宋刚等研究了一种液压薄壁地下连续墙抓斗，对该抓斗的参数、结构进行了设计，分析了该抓斗的性能特点及使用效果⋯。田新良、盛丽研究了地下连续墙抓斗设备常见故障的分析及排除方法BJ。本文则主要研究了地下连续墙抓斗基金项目：国家科技支撑计划(2006BAJl2BOI)收稿日期：2009—

8、04—16修回Et期：2009—06—15-————354··-——纠偏系统，设计了Y轴方向纠偏液压控制系统，建立了该系统的动力学模型，并进行数值仿真以确保该系统在稳定性、准确性和快速性等方面的动态性能。2地下连续墙抓斗Y方向纠偏液压控制系统2．1概况地下连续墙施工时经常会出现槽体倾斜的情况，由于槽体是分段挖掘的，槽体倾斜会使得两段相连的槽体错位从而导致连续墙漏水或渗水的