大型通用樁架桅桿角度自動(dòng)定位控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、樁架桅桿的高重心、樁工機(jī)械結(jié)構(gòu)上的特殊性以及在其施工過程之中存在著多方面的因素,都成為制約樁架桅桿角度定位控制技術(shù)發(fā)展的瓶頸.例如:施工場(chǎng)地地基土質(zhì)的多樣性、復(fù)雜性,極易導(dǎo)致樁架桅桿的垂直度發(fā)生改變;某些特殊工程又要求樁基柱身與地面保持特定角度;在施工過程中因需要更換工位而需要反復(fù)實(shí)施角度定位調(diào)節(jié)操作;樁架桅桿自身在機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有的耦合性強(qiáng)、撓度大、重心高、驅(qū)動(dòng)慣性大等諸多影響因素.如何在提高樁工機(jī)械施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還能夠大幅度地提高

2、工作效率已成為在工程實(shí)際中樁工機(jī)械亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題.為了解決上述工程實(shí)際問題,該文研究并設(shè)計(jì)了一種大型通用樁架桅桿角度自動(dòng)定位系統(tǒng).首先對(duì)樁架桅桿的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析,然后進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化.這部分工作是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分.然后根據(jù)已簡(jiǎn)化的樁架桅桿的機(jī)械結(jié)構(gòu),建立了該系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型、三維空間運(yùn)動(dòng)區(qū)域數(shù)學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)區(qū)域垂直投影數(shù)學(xué)模型.其次,根據(jù)樁架桅桿特殊的工作特點(diǎn)、機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)耦合性及實(shí)際工程的具體要求,進(jìn)行

3、了補(bǔ)償調(diào)節(jié)量的定量計(jì)算.并以此為依據(jù),進(jìn)行了控制區(qū)域的重新界定,給出了系統(tǒng)調(diào)節(jié)方向控制判據(jù).再次,對(duì)采用傳統(tǒng)的PI無靜差控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了分析.總結(jié)了問題產(chǎn)生的原因,提出了具體的解決方法.將"誤差分時(shí)定量校正"的控制策略應(yīng)用于改進(jìn)的控制系統(tǒng)中.這正是該文的創(chuàng)新之處.最后,在完成上述工作的基礎(chǔ)上提出了控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并參與了系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)硬件組建等工作.另外,該文也指出了針對(duì)在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中所需要注意的問題