云梯车防摇技术分类   从化云梯车出租, 从化云梯车, 云梯车出租   

   （一）人工消摆技术重物在起重装置的起重操作过程中难免会产生摆动，传统的消摆方式自然便是人工消摆。这就是为什么云梯车驾驶员的山岗门槛较高的原因。在起重作业过程中，熟练的云梯车驾驶员随时关注吊重和小车的行进位置，当吊重到达预定位置，便操作小车反方向行驶，利用惯性对摆动的动能进行抵消。这种方式存在较为明显的缺陷。首先，操作过程中会对起重装置的机械结构和元器件造成较大损伤，使得机械使用寿命降低；其次，在面对突发状况的时候，人工防摇几乎无法实现。然后，在摆动消除的处理上，全程由云梯车操作员完成，会加重操作员的工作负荷，产生安全隐患；最后，经济的增长使得起重作业的工作负荷规模空前，所以单靠人工防摇，完全无法满足增长的需求。

  （二）机械消摆技术大多数机械防摇消摆装置依据的原理都是机械消摆，即在吊重摇摆产生的动能上下功夫，在起重装置设计之初便考虑到摇摆的产生，所以一般在起重装置小车车架之下安置卷筒、减摆钢丝、定位限制器或者一些制动装置，通过机械结构消除吊重摆动产生的冗余动能，达到摆动消除的目的。第一类的机械消摆中常见的有将钢绳进行交叉连接或者进行倒八字连接，所谓的交叉连接是指将两对交叉悬挂的钢绳和电气设备安装在起重装置小车的车架上方，利用液压泵的作用，使得钢绳获得持续张力，形成对摆动的抑制。倒八字钢绳连接法与此有类似之处。除了钢丝绳连接方式外，还可以采取诸如起重装置小车分离式消摆等消摆方式。除了上一种方式外，还有另一种方式，即增加悬吊系统的刚性。通过刚性的增加，对起重作业中的摆动形成抑制作用，这类方式在起重装置满负荷作业时防摇效果相对较好，在吊具空载的情况下效果非常不好。以上两种类型的消摆方式都存在着缺陷。首先这套装置非常复杂、成本高，然而可靠性与防摇消摆性能并不与之成正比，同时需要大量的日常的维修保养工作，所以机械消摆防摇技术需要改进或者与现代防摇技术相结合来完成消摆。

  （三）电子消摆技术如前文所介绍，国内外的学者在起重装置的防摇摆研究方面都做了很多研究。二十一世纪初期，人们采用传感技术对起重装置进行相应数据收集，数据汇入控制系统的微型机后，经过一系列计算给出小车和吊重的最优速度，并控制小车和吊重的运动，最终达到摆动消除的目的。然而这样又有新的问题产生，比如摩擦力、风阻尼等因素存在导致小车速度调节频繁，操作员会产生不适现象。所以系统性能有待提升。随着研究的深入和技术的发展，人们又研制出更为先进的装备。人们把激光发射器安装到起重装置的小车车架下面，以此作为发射源，在起重装置的吊具上安置反射装备，并在对应位置安装信号接收装备，一旦吊重发生偏摆，就可以通过计算机得出摆动的幅度并在最短时间内调整小车的行进速度，消除摆动。因为现代防摇技术的研究基础是系统的数学模型，由于起重装置防摇系统性能复杂、结构非线性、受到各种不确定因素影响。所以面对不同的作业环境和作业需求，普通的控制方法不一定会收到很好的控制效果。于是人们在研究的过程中引入了最优控制、模糊控制、神经网络模糊控制等先进算法，也把一些高新技术引入到防摇系统中。

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    本文研究的内容云梯车在物料搬运装卸过程中，吊具产生摆动这一问题一直备受关注。为了解决云梯车作业过程中的摇摆问题，本文首先利用LQR控制算法对云梯车系统进行研究，发现在吊具摆角离平衡点较远的时候，系统的稳定性较差，且该算法只有状态反馈。为了使得控制器响应快速、超调量低，在综合了LQR控制器和传统PID控制器特点的基础上，本文设计出了既有状态反馈，又有输出反馈的PID-LQR控制器。利用单纯型法对控制器参数进行优化，然后通过Simulink仿真，验证了算法的可行性。最后，将两种控制算法应用到贝加莱公司的防摇云梯车实验装置上进行相关研究，经过试验，说明云梯车在使用PID-LQR控制器的情况下控制性能良好。

     本文具体的章节安排如下：（1）介绍了云梯车发展的历史以及云梯车吊具摆动消除的研究背景和现实意义，对国内外研究现状和发展方向作了详细阐述。

   （2）对云梯车系统进行力学分析，用机理建模的方法，构建拉格朗日方程，推导出系统相应的传递函数和状态方程；其次采用实验建模的方式，得到云梯车小车速度与吊重摆角的关系，为后文算法的建立和优化提供了数据基础，接下来研究了云梯车系统吊重与摆角的关系。然后分析系统的稳定性，状态的可观能控性。

   （3）介绍LQR、PID-LQR控制器的设计和仿真，分析其设计原理，通过Simulink进行仿真，验证其控制性能并进行性能对比。然后对参数进行整定，通过仿真，验证了控制方案的合理性。

   （4）通过贝加莱实验装置，首先设计了系统的人机界面，然后通过组态软件，在实验装置上实现了LQR和PID-LQR控制算法。

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