防摇摆控制参考文档课件

,单击此处编辑母版标题样式,河南卫华 龚志明,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,龚志明，河南卫华,*,打过一次交道 便是永远朋友,起重机防摇摆及,防摇摆自动定位控制系统,河南卫华重型机械股份有限公司,龚志明,打过一次交道 便是永远朋友起重机防摇摆及河南卫华重型机械股,每台起重机都有载荷摇摆问题！,集装箱起重机的防摇定位,每台起重机都有载荷摇摆问题！集装箱起重机的防摇定位,河南卫华 龚志明,车间的各种行车的防摇定位,每台起重机都有载荷摇摆问题！,河南卫华 龚志明车间的各种行车的防摇定位每台起重机都有载,摇摆即振动，减摇即减振,。机器的减振问题是个已经研究了几十年，甚至几百年的大课题。,起重机防摇摆控制：一点发展历史,最早的起重机防摇摆控制系统,:,90,年代,美国麻省理工学院为美国能源部国家实验室核反应堆实验装置的遥控核起重机研制安装了防摇摆控制系统。,摇摆即振动，减摇即减振。机器的减振问题是个已经研究了几十年，,开发防摇摆技术的公司主要有：,Innocrane(,芬兰，已由科尼收购）,SmartCrane(,美国,USA,港机,),CePlus(,德国，已由西门子接收,),ABB,Seoho(,韩国,),卫华（中国）,起重机防摇摆控制：一点发展历史,开发防摇摆技术的公司主要有：起重机防摇摆控制：一点发展历史,主要好处：,可大幅度地提高起重机使用的生产效率，提高起重机使用的安全性，降低货物损坏及人员受伤害的风险,使需要起重机设备的各种生产工艺过程实现高度自动化成为可能,额外好处：,减少起重机的点动操作，延长起重机的使用寿命,提高起重机安全运行速度，因而进一步提高生产效率,易于掌握和操作，减少对操作员工的培训时间，减少操作员工的工作劳动强度,安装防摇摆控制系统的好处,主要好处：安装防摇摆控制系统的好处,闭环控制,：测量,载荷,摇摆角度，反馈控制，,复杂，,很贵,，市场推广困难。,起重机防摇摆控制：基本方案分二两类,开环控制,：只需控制,大,小车的运行速度，简,单,有效,，市场推广有潜力。,大车小车,运行速度,载荷运动,动力驱动,控制器,摇摆角测量,摇摆角,大车小车,运行速度,载荷运动,动力驱动,控制器,摇摆角,闭环控制：测量载荷摇摆角度，反馈控制，复杂，很贵，市场推广困,PLC,变频器,电气电路,起重机防摇摆控制系统示意图（开环控制）,编码器,小车,大车,操作设备,载荷,变频器电气电路起重机防摇摆控制系统示意图（开环控制）编码器小,POSICAST控制方法,：,消除阶跃响应的超调,O.J.M.Smith,(,U,.,Calif.Berkeley 终身教授),50,年代 提出,POSICAST,控制方法：,二阶线性系统响应（单频阻尼振动）,输入,输出,POSICAST控制方法：消除阶跃响应的超调O.J.M.S,河南卫华 龚志明,POSICAST,控制方法在防摇摆控制的应用,小车水平,运动位置,载荷水平,运动位置,河南卫华 龚志明POSICAST控制方法在防摇摆控制的应,POSICAST,控制方法在防摇摆控制的应用,小车水平,运动速度,载荷水平,运动速度,POSICAST控制方法在防摇摆控制的应用小车水平载荷水平,防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度,POSICAST,控制方法在防摇摆控制的应用：加速过程,小车,载荷,起始状态：,小车速度,v,c,=0,v,c,=V/2,起始状态：,载荷速度,v,m,=0,v,m,=0,v,m,=V,最大摆角时,v,m,=V/2,v,m,=V,小车加速,（假设加速时间为零）,小车加速,（假设加速时间为零）,小车匀速运行,小车匀速运行,v,c,=V/2,v,c,=V/2,v,c,=V,防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度POSICAST控制,防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度,POSICAST,控制方法在防摇摆控制的应用：减速过程,小车,载荷,起始状态：,小车速度,v,c,=V,v,c,=V/2,起始状态：,载荷速度,v,m,=V,v,m,=V,v,c,=V/2,v,c,=V/2,v2=0,v,c,=0,v2=0,小车匀速运行,小车匀速运行,最大摆角时,v,m,=V/2,小车减速,（假设减速时间为零）,小车减速,（假设减速时间为零）,防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度POSICAST控制,河南卫华 龚志明,防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度,小车：,载荷,v,c,=0,v,c,=V,v,m,=0,v,m,=0,v,m,=V,v,m,=V/2,v,m,=V,加速,加速,匀速,匀速,v,c,=V,v,c,=0,v,c,=V,还有其他各种控制小车速度的方法来防摇，例如：,v,c,=0,减速,停止,v,m,=V/2,河南卫华 龚志明防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度,起重机载荷摇摆特能分析：近似简单单摆,v,c,a,c,L,F=mg,小车,载荷,v,m,a,m,f=mg,sin,+d L,f=m a,m,d,:,载荷摇摆频率,:,载荷摇摆阻尼比,载荷摇摆幅值衰减：,exp(-,t/,),:,载荷摇摆幅值衰减时间常数,n,d,起重机载荷摇摆特能分析：近似简单单摆vc acLF=m,起重机载荷摇摆系统分析,=,？,实际起重机载荷的摇摆特性比简单单摆要复杂得多。,更好的起重机防摇摆控制方法一直在摸索研究。,起重机载荷摇摆系统分析=？实际起重机载荷的摇摆特性比简单单摆,河南卫华防摇摆自动定位控制系统,自主研发成功防摇摆控制技术，使起重机载荷摇摆的幅度减少,95%,以上（实测摇摆角小于,0.2,度），达国际领先水平。,自主研发成功起重机高精度精确自动定位控制技术，控制精度达,2,毫米，达国际领先水平。,自主研发成功防摇摆精确自动定位控制技术，世界首创、填补在此领域中的技术空白。,视频,3,分钟,河南卫华防摇摆自动定位控制系统 自主研发成功防摇摆控制技术，,防摇摆自动定位电气控制系统,通信总线,PLC,主升电机,主升,变频器,主升,编码器,常规操作,电控电路,副升电机,副升,变频器,副升,编码器,小车电机,小车,变频器,小车,编码器,大车电机,大车,变频器,大车,编码器,系统概要：,双钩，全变频,手动操作防摇摆,自动定位防摇摆,精确防摇摆，精确自动定位,防摇摆自动定位电气控制系统通信总线 PLC主升电,河南卫华 龚志明,防摇摆自动定位电气控制系统,大车,编码器,主升,变频器,通信总线,PLC,主升电机,主升,编码器,常规操作,电控电路,副升电机,副升,变频器,副升,编码器,小车电机,小车,变频器,小车,编码器,大车电机,大车,变频器,可选用不同品牌的变频器,：,施耐德，西门子，,ABB,，三菱，,SEW,安川，台达，汇川，等,精确防摇摆，精确自动定位,河南卫华 龚志明防摇摆自动定位电气控制系统大车主升通信总,普通桥式起重机防摇摆电气控制系统,通信总线,PLC,主起升电机,主起升,编码器,常规操作,电控电路,小车电机,小车,变频器,大车电机,大车,变频器,系统概要：,大小车变频,双钩,无自动定位,副起升,编码器,副起升电机,精确防摇摆，减摇,95%,以上,普通桥式起重机防摇摆电气控制系统通信总线 PLC,变频车安装防摇摆控制系统需要增加的主要电气元件,PLC,主起升,编码器,通信总线,副起升,编码器,精确防摇摆，减摇,95%,以上,变频车安装防摇摆控制系统需要增加的主要电气元件,河南卫华 龚志明,对防摇要求不高的行车：新的防摇控制方案,通信总线,PLC,主起升电机,常规操作,电控电路,小车电机,小车,变频器,大车电机,大车,变频器,系统概要：,大小车变频,手动操作防摇摆,无自动定位,副起升电机,标准防摇摆，减摇,90%,以上,河南卫华 龚志明对防摇要求不高的行车：新的防摇控制方案通,河南卫华 龚志明,新的防摇控制方案，变频车安装防摇摆控制系统需要增加的主要电气元件,PLC,通信总线,标准防摇摆，减摇,90%,以上,PLC,控制器和通信总线应该是必不可少的器件了,可选用有更好性价比的器件（长远任务）,河南卫华 龚志明新的防摇控制方案，变频车安装防摇摆控制系,河南卫华 龚志明,防摇摆控制系统,功能模块（控制程序）,防摇摆控制系统标准配置基本功能模块,手动标准防摇摆控制功能模块,手动精确防摇摆控制功能模块,点动防摇摆控制功能模块,半自动防摇摆自动定位控制功能模块（根据要求开发）,全自动防摇摆自动定位控制功能模块（根据要求开发）,特殊控制功能模块，如同步控制等（根据要求开发）,河南卫华 龚志明防摇摆控制系统防摇摆控制系统标准配置基本,河南卫华 龚志明,防摇摆控制系统配置选择汇总,选择,名称,控制软件模块,主要硬件,备注,1,标准防摇控制,1.,基本功能模块,2.,标准防摇模块,1.,大小车变频,2.PLC,及通信总线,2,精确防摇控制,1.,基本功能模块,2.,标准防摇模块,3.,精确防摇模块,4.,点动防摇模块,1.,大小车变频,2.PLC,及通信总线,3.,起升编码器,3,防摇自动定位控制,1.,基本功能模块,2.,标准防摇模块,3.,精确防摇模块,4.,点动防摇模块,5.,防摇定位控制模块,6.,专用应用控制程序,1.,大小车变频,2.PLC,及通信总线,3.,起升编码器,4.,大小车编码器,5.,起升变频,根据用户要求开发专用应用控制程序,4,特殊防摇控制系统,根据用户要求配置,根据用户要求配置,河南卫华 龚志明防摇摆控制系统配置选择汇总选择名称控制软,河南卫华 龚志明,防摇摆控制技术推广,变频行车性能优越，节能，是发展趋势。起重机防摇技术一定会得到推广应用。不久的将来每个人都会说：,起重机防摇，那是必须的！,新技术的推广重在宣传和引导。市场和客户还不了解新技术带来的好处，新技术也不可能一下子完全成熟，推广新技术是个艰巨的工作。,促销建议：,把,“,标准防摇控制,”,定为卫华变频桥机的标准配置。,制定促销措施，避免业务员不合理加价。,河南卫华 龚志明防摇摆控制技术推广变频行车性能优越，节能,打过一次交道 便是永远朋友,谢谢,！,河南卫华重型机械股份有限公司,打过一次交道 便是永远朋友谢谢！河南卫华重型机械股份有限公,祝大家工作顺利，身体健康！,祝大家工作顺利，身体健康！,