起重機吊擺系統(tǒng)的動力學(xué)分析與防擺控制研究.pdf

1、起重機是現(xiàn)代生產(chǎn)中不可或缺的一種機械設(shè)備，在各個生產(chǎn)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，從而實現(xiàn)了生產(chǎn)機械化，帶來了經(jīng)濟效益。但是起重機在作業(yè)過程中會產(chǎn)生負載擺動，嚴(yán)重影響了工作效率及安全性能。為了使起重機能安全、高效的工作，亟需設(shè)計出有效的控制方法來抑制系統(tǒng)的擺動。本課題即是在此背景下，對起重機吊擺系統(tǒng)進行動力學(xué)分析與防擺控制的研究。
　　本文以模型相對復(fù)雜的塔式起重機和挺桿式起重機吊擺系統(tǒng)為研究對象，建立了兩種系統(tǒng)的三維非線性動力學(xué)模型，采

2、用軟件Matlab對兩種系統(tǒng)進行了動力學(xué)特性分析，從系統(tǒng)響應(yīng)、運動相圖以及運動軌跡三個方面詳細研究了系統(tǒng)在不同運動作業(yè)形式和不同初始條件下的動力學(xué)特性，得到系統(tǒng)在各種外在條件影響下的運動規(guī)律。
　　基于準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，本文提出了時滯位移反饋控制方法，依據(jù)兩種系統(tǒng)自身的運動形式，理論推導(dǎo)出了兩種系統(tǒng)的控制方程，結(jié)果顯示兩種控制方程均為非線性、中立型時滯微分方程。根據(jù)方程特點，采用穩(wěn)定性切換方法對兩種系統(tǒng)的控制方程進行了穩(wěn)定性分析，得