起重机自动纠偏控制策略及系统研究
本文研究发现起重机啃轨一般是由于车架或轨道误差，造成起重机车轮不能沿着轨道的中心行走，逐渐走偏而发生啃轨。在实际治理啃轨现象的工作中，一般是以提高车架和车轮的安装精度，校正和消除起重机和轨道的缺陷为主要方法。
本文通过分析起重机啃轨的最终现象，创新性的提出了一种主动变频纠偏方案，运用变频调速技术实时调整起重机两侧的运行速度实现在线纠偏，防止起重机因走偏而啃轨。通过在ANSYS中建立某型起重机桥架的模型分析其水平变形情况，本文还研究发现提高起重机桥架水平刚性无论是对自动纠偏方案还是防止啃轨的发生都是很有必要的。
起重机运行机构是一个非线性、时变和分布参数系统，难以用准确的数学解析式表示其特性，使用传统理论控制器效果不理想。通过分别对传统的PID控制器方案和模糊控制器方案的优缺点和适用性进行分析比较，本文首先把模糊控制理论应用到起重机纠偏控制系统中。本设计硬件上选用可靠性较高的PLC作为控制器，并成功的解决了信号采集滤波的问题。针对运行机构的特点设计了一种新的知识表达和模糊推理方法。并设计了一种自学习算法，使本系统具有一定的自学习自适应功能，提高了系统的鲁棒性。
本文在实验室内建造了起重机模型，使用PLC编程语言编制了控制程序，通过反复实验，结果表明本纠偏系统超调小、进入稳态快、控制精度高、具有较强的抗干扰能力。系统能很快适应起重机运行状况的变化，对参数和负载变化有较强的适应性，保持了良好的纠偏控制性能。
起重机;啃轨;纠偏;变频调速;模糊控制
武汉科技大学
硕士
机械设计及理论
谢剑刚
2005
中文
TH215;O231
68
2006-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）