桥式吊车防摆控制器设计毕业设计说明书

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1、吉林化工学院毕业设计说明书桥式吊车防摆控制器设计Anti-swingcontrollerdesignofoverheadcrane吉林化工学院JilinInstituteofChemicalTechnology吉林化工学院毕业设计说明书毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出

2、过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　-I-吉林化工

3、学院毕业设计说明书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，并用MATLAB/Simulink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

4、系统静差，缩短系统响应时间，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。最后，基于吊车系统的线性化模型设计了状态反馈控制器，控制器增益由LQR方法得到，仿真结果表明，该方法的控制效果也是令人满意的。关键词：桥式吊车；防摆；非线性PID；增量型PID；LQR-I-吉林化工学院毕业设计说明书AbstractGenerallyspeaking,theloadingefficiencyofcraneismainlyinfluencedbyswingofhangingobjects.Asanactivemethodforavoi

5、dingswing,electronicanti-swingisnotdependentonthedriver’sexperienceandcancombineswing-decreasingwithmovement-controltoimprovetheefficiencyofcrane,andlightentheintensityofdrivers.Therefore,itwillbeusedwidelyforloadingofportandfactory.Inthisthesis,themathematicalmodeloftheoverh

6、eadcranemotionsystemisestablishedandthesimulationmodelisalsobuiltwithMATLAB/Simulink.Thetwoclosed-loopPIDcontrollerisdesignedtoachievethecontrolofanti-swingandorientation.ComparingwiththecontrollingresultsofusingconventionalPIDalgorithmasacontrollerondifferentdisturbancecondi

7、tions,wecanfindthatitisdifficulttomeettheaccuracyrequirementsofthepracticaloperationofcranesystemwhichhaseasilyvariablecontrolparametersintheprocessofrunning.SowedesignthenonlinearPIDwhosevariableparameterschangewitherror.Theresultsofsimulationindicatethatthesteady-stateerror

8、canbeeliminated,andtheresponsetimeofsystemcanbeshortened,inaddition,