12791.旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)自動(dòng)復(fù)位控制技術(shù)研究

1、中圖分類(lèi)號(hào)I墮魚(yú)ZUrDC621碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三蘭密級(jí)公玨旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)自動(dòng)復(fù)位控制技術(shù)研究ResearchofRotaryDrillingRigRotaryAutomaticPositioningControlTechnology作者姓名：學(xué)科專(zhuān)業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：王煜機(jī)械工程機(jī)械電子工程機(jī)電工程學(xué)院趙宏強(qiáng)副研究員論文答辯日期地盟莖：12答辯委員會(huì)主、、中南大學(xué)2014年5月旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)自動(dòng)復(fù)位控制技術(shù)研究

2、摘要：旋挖鉆機(jī)是在我國(guó)基礎(chǔ)工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用的大型樁工設(shè)備，主要用于完成大口徑、深基礎(chǔ)樁的鉆孔作業(yè)。上車(chē)回轉(zhuǎn)是旋挖鉆機(jī)作業(yè)過(guò)程中的頻繁動(dòng)作，目前國(guó)內(nèi)旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)復(fù)位操作多依靠人工控制，嚴(yán)重制約了其施工效率和成孔質(zhì)量。隨著科技的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，旋挖鉆機(jī)智能化控制成為了未來(lái)的發(fā)展方向。本文結(jié)合山河智能裝備集團(tuán)旋挖鉆機(jī)智能控制系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目，對(duì)多功能旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)制動(dòng)穩(wěn)定性、液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)安全高效的回轉(zhuǎn)復(fù)位控制方案，主要工作如下

3、：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)原理研究旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)制動(dòng)穩(wěn)定性。建立旋挖鉆機(jī)整機(jī)空間坐標(biāo)系，按照質(zhì)心等效原則求解整機(jī)質(zhì)心，計(jì)算回轉(zhuǎn)制動(dòng)工況下鉆機(jī)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定角。利用MATLAB中Simulink仿真軟件，對(duì)鉆機(jī)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行仿真研究，找出回轉(zhuǎn)制動(dòng)穩(wěn)定性的影響因素，保證旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)復(fù)位過(guò)程中的安全性。研究旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)啟動(dòng)與制動(dòng)原理，應(yīng)用AMESim液壓仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)建模，仿真分析旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性，研究緩沖平衡閥參數(shù)設(shè)置對(duì)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)啟動(dòng)與制動(dòng)特性的影響

4、，為制定回轉(zhuǎn)控制方案奠定基礎(chǔ)。根據(jù)電液比例控制原理，設(shè)計(jì)旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)復(fù)位控制方案。建立回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，分析回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性。在回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)中加入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)PID控制算法，利用軟件接口技術(shù)，搭建回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型。研究表明采用本文制定的回轉(zhuǎn)控制方案，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，復(fù)位精度高。為保證設(shè)定回轉(zhuǎn)控制方案順利實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)滿(mǎn)足控制要求的硬件電路，并制定完善的回轉(zhuǎn)控制流程。以山河智能裝備集團(tuán)SWDM28旋挖鉆機(jī)為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，測(cè)試回轉(zhuǎn)