防摇摆控制
防摇摆控制
1. 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！ 2. 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。 3. 促销建议：把“标准防摇控制”定为卫华变频桥机 的标准配置。 4. 制定促销措施，避免业务员不合理加价。
视频3分钟
防摇摆自动定位电气控制系统
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精确防摇摆，精确自动定位
PLC 常规操作 电控电路 系统概要： 双钩，全变频 手动操作防摇摆 自动定位防摇摆
通信总线
主升 变频器 主升 编码器
副升 变频器 副升 编码器
小车 变频器 小车 编码器
大车 变频器 大车 编码器
主升电机
副升电机
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
起重机防摇摆控制：基本方案分二两类
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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。
行车防摇摆原理
行车防摇摆原理行车防摇摆原理摇摆是指车辆在高速行驶时产生的左右晃动现象，这不仅会影响行车的稳定性和驾驶舒适度，还可能引发危险的交通事故。
为了解决这一问题，车辆配备了行车防摇摆系统。
本文将深入探讨行车防摇摆的原理，并分享一些对这个系统的观点和理解。
一、基本原理1. 扭转刚度：车辆的扭转刚度指车辆抵抗横向力矩的能力，也可以理解为车辆扭转时所需的力矩。
提高车辆的扭转刚度可以有效减小行车时的摇摆现象。
2. 悬挂系统：悬挂系统是车辆行驶过程中起到缓冲和吸收震动的重要组成部分。
通过合理的悬挂系统设计，可以减小车辆在高速行驶时的晃动。
3. 轮胎特性：轮胎是车辆与道路之间的唯一接触点，其特性对行车防摇摆起着重要的作用。
优质的轮胎能够提供更好的抓地力和稳定性，从而减小摇摆的发生。
二、行车防摇摆系统行车防摇摆系统是一种电子稳定控制系统，通过传感器实时监测车辆的动态参数，并根据预设算法进行相应的调整，以保持车辆在行驶过程中的稳定性。
1. 车身姿态感知：通过重力加速度传感器、陀螺仪、转角传感器等感知车辆的姿态，包括横摆角速度、横向加速度等。
这些参数可以帮助系统判断车辆是否出现摇摆现象。
2. 算法控制：行车防摇摆系统内部有一套复杂的算法，通过实时处理感知到的数据，计算出相应的控制信号，以实现对车辆的稳定控制。
这些算法包括了车辆动力学模型、控制器设计等多方面内容。
3. 刹车干预：在感知到车辆摇摆时，行车防摇摆系统会自动对车辆进行刹车干预，以减小车辆的摇摆幅度。
通过对车轮进行独立的制动，系统可以实现对车辆左右侧不同的制动力，从而使车辆重新恢复稳定。
三、观点和理解对于行车防摇摆系统，我持有以下观点和理解：1. 安全性增强：行车防摇摆系统的存在使车辆在高速行驶时更为稳定，大大提高了行车的安全性。
它可以帮助驾驶员在不稳定的路况下保持控制，减少事故的发生。
2. 舒适性改善：行车防摇摆系统可以减小车辆的摇摆现象，在行车过程中提供更加平稳的驾驶体验，提高驾驶的舒适性。
行车防摇摆的原理是
行车防摇摆的原理是
行车防摇摆的原理主要有两个方面：
1. 动力系统控制：车辆行驶过程中，发动机提供的动力将通过传动系统传递到车轮上，这时由于驱动力的作用，车辆会有一个向前移动的趋势。
如果车辆在行驶过程中突然减速或停车，驱动轮上的驱动力会突然减小或消失，而车辆的惯性力会继续向前推动车身，造成车辆的摇摆。
为了避免这种摇摆情况的发生，车辆上装配了动力系统控制装置，如刹车辅助系统或牵引力控制系统，当检测到车辆减速或停车时，会及时调整驱动力或制动力，来降低车辆的向前推力，减小车辆的摇摆倾向。
2. 悬挂系统设计：车辆行驶过程中，尤其是在转弯时，由于离心力的作用，车身会发生侧倾，这会导致车辆的摇摆。
为了降低这种侧倾和摇摆情况，车辆采用了悬挂系统设计。
悬挂系统一般由弹簧、减震器等组成，它们的作用是吸收和缓解车辆行驶过程中的震动和冲击力，保持车辆的稳定性。
悬挂系统的设计可以根据车辆的需求进行调整，比如调整弹簧的硬度或减震器的阻尼，来使车辆在行驶过程中更加稳定，减小摇摆的发生。
防摇摆控制参考文档
➢ 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。
起重机防摇摆控制：一点发展历史
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➢ 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）
小车水平 运动位置
载荷水平 运动位置
河南卫华 龚志明
WEI HUA 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
防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度
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POSICAST控制方法在防摇摆控制的应用：加速过程
小车加速
（假设加速
时间为零）
起始状态：
小车速度 vc=0 小车
2. 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。
3. 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。
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防摇摆自动定位电气控制系统
精确防摇摆，精确自动定位
PLC
系统概要：
常规操作
✓ 双钩，全变频
电控电路
✓ 手动操作防摇摆
✓ 自动定位防摇摆
通信总线
主升 变频器
副升 变频器
主升 编码器
小车 变频器
副升 编码器
大车 变频器
小车 编码器
大车 编码器
主升电机
行车防摇摆控制系统(800K)
桥式行车防摇摆控制系统Antisway Control System for Overhead Crane李少彬（瑞钢钢板中国有限公司SSAB APAC，昆山）摘要：行车在运行过程中总是不可避免地造成吊物的摇摆，通常需要非常熟练的行车操作工手动操作控制吊物的摇摆，这也是目前最为常用的做法。
吊物的摇摆会加速机械磨损，增长吊物的转运时间，甚至造成安全事故。
因此多种防摇摆控制策略已经开发多年，防摇摆控制可以自动消除吊物在运行过程中产生的摇摆，可以更快地完成吊物的转运，特别是带有定位功能的自动化行车，防摇摆系统可以使行车的操作变得更高效、更安全。
关键词：防摇摆、高效、安全Abstract: When operating a crane, a state of sway is more natural than a state of equilibrium. A skilled crane operator will eliminate sway manually, and by far this is still the most common solution to the antisway problem. The sway will shorter the mechanical life of the crane and increase the transport time. Even cause safety accident. Antisway strategies of different kinds have been devised for many years. An antisway system may often do the job faster, especially if the antisway is combined with automatic positioning. Key Words: Antisway、Efficient、Safety一、防摇摆理论1.摇摆的产生行车在加减速的过程中，吊物的运动总是落后行车的运动，从而在行车与吊物间形成夹角，在重力的作用下，吊物会形成来回摇摆的现象。
卫华集团起重机电气防摇摆控制技术介绍
卫华集团起重机电气防摇摆控制技术介绍在起重机运行过程中，由于受大小车加减速的影响，载荷会出现令人讨厌的摇摆现象。
这种载荷摇摆现象限制了起重机工作效率的提高。
载荷的摇摆也对载荷本身，周围货物，以及现场作业人员的人身安全造成了隐患。
载荷摇摆是起重机搬运物料时出现的固有现象。
自从人类发明起重机以来，防止和消除起重机载荷的摇摆一直是人们渴望解决的重大技术难题。
现代电气控制技术的进步，特别是应用越来越普遍的先进的可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）及变频调速控制技术的进步，提供了解决起重机载荷摇摆问题的一个历史时机。
摇摆和振动有着相同的物理特性。
防摇摆（或称减摇）同机械系统的减振在理论上有着相同之处。
机械系统的减振是个已经研究了上百年的重要技术课题。
50~60年代，O.J.M. Smith（美国加州大学伯克利分校University o California–Berkeley的终身教授），从控制理论着手，提出了一个非常简单，非常有效的Posicast（输入延时比例叠加）控制方法，用于消除二阶线性系统阶跃响应的超调（参考材料【1】和【2】）。
Posicast控制方法为解决机械系统的减振问题提供了一个新的路径。
美国麻省理工学院（MIT）教授W. Seering, N.C. Singer, G. Cook 等在Posicast控制方法的基础上进一步提出了输入整形（Input Shaping）控制方法，并实际应用于机械系统的减振，如：导弹发射架的运动控制，航天飞船方位移动的运动控制，柔性机械手（机器人）的运动控制，计算机硬盘的减振和减噪音等（参考材料【3】回顾了基于Posicast的基本思想进一步提出的各种控制理论和应用）。
Posicast控制方法可消除因需要机械机构快速运动而引起的低频低阻尼的振荡。
此方法应用于针对起重机载荷的防摇摆控制极为适用。
熟练的起重机操作工人在长期的实际操作中，摸索出了一套控制大小车速度，称作“跟钩”的操作方法来消除载荷的摇摆。
防摇摆控制
防摇摆控制技术推广
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1. 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！
2. 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。
3. 促销建议：把“标准防摇控制”定为卫华变频桥机 的标准配置。
小车 变频器
小车 编码器
大车 变频器
大车 编码器
主升电机
副升电机
小车电机
大车电机
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
河南卫华 龚志明
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普通桥式起重机防摇摆电气控制系统 精确防摇摆，减摇95%以上
PLC
常规操作 电控电路
系统概要： ✓ 大小车变频 ✓ 双钩 ✓ 无自动定位
通信总线
主起升 副起升 编码器 编码器
小车 变频器
主起升 电机
副起升 电机
小车电机
大车 变频器
大车电机
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变频车安装防摇摆控制系统 需要增加的主要电气元件 精确防摇摆，减摇95%以上
PLC
通信总线
主起升 编码器
副起升 编码器
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对防摇要求不高的行车：新的防摇控制方案 标准防摇摆，减摇90%以上
小车水平 运动位置
载荷水平 运动位置
河南卫华 龚志明
WEIHUA 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
防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度
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POSICAST控制方法在防摇摆控制的应用：加速过程
行车防摇摆控制系统(800K)
桥式行车防摇摆控制系统Antisway Control System for Overhead Crane李少彬（瑞钢钢板中国有限公司SSAB APAC，昆山）摘要：行车在运行过程中总是不可避免地造成吊物的摇摆，通常需要非常熟练的行车操作工手动操作控制吊物的摇摆，这也是目前最为常用的做法。
吊物的摇摆会加速机械磨损，增长吊物的转运时间，甚至造成安全事故。
因此多种防摇摆控制策略已经开发多年，防摇摆控制可以自动消除吊物在运行过程中产生的摇摆，可以更快地完成吊物的转运，特别是带有定位功能的自动化行车，防摇摆系统可以使行车的操作变得更高效、更安全。
关键词：防摇摆、高效、安全Abstract: When operating a crane, a state of sway is more natural than a state of equilibrium. A skilled crane operator will eliminate sway manually, and by far this is still the most common solution to the antisway problem. The sway will shorter the mechanical life of the crane and increase the transport time. Even cause safety accident. Antisway strategies of different kinds have been devised for many years. An antisway system may often do the job faster, especially if the antisway is combined with automatic positioning. Key Words: Antisway、Efficient、Safety一、防摇摆理论1.摇摆的产生行车在加减速的过程中，吊物的运动总是落后行车的运动，从而在行车与吊物间形成夹角，在重力的作用下，吊物会形成来回摇摆的现象。
桥式起重机防摇摆控制系统的应用鞠君国
桥式起重机防摇摆控制系统的应用鞠君国发布时间：2021-09-23T07:52:52.771Z 来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：鞠君国郭文明[导读] 文章主要结合桥式起重机的电气控制技术进行分析，桥式起重机使用过程中出现吊物摇摆的现象，该现象的出现严重阻碍了机械设备性能的发挥，而且在现场吊物摇摆现象的出现会严重限制施工，导致现场是控制增加安全隐患，对现场极为不利。
在现阶段除了常规的防止吊物摆动的方式以外，还可以使用电气控制技术实现控制。
立足现阶段的实际需要，桥式起动机防摇摆功能还需要不断创新研究，希望可以从根本上一劳永逸地解决这个问题。
山东力山特智能科技有限公司山东省济南市 271104摘要：文章主要结合桥式起重机的电气控制技术进行分析，桥式起重机使用过程中出现吊物摇摆的现象，该现象的出现严重阻碍了机械设备性能的发挥，而且在现场吊物摇摆现象的出现会严重限制施工，导致现场是控制增加安全隐患，对现场极为不利。
在现阶段除了常规的防止吊物摆动的方式以外，还可以使用电气控制技术实现控制。
立足现阶段的实际需要，桥式起动机防摇摆功能还需要不断创新研究，希望可以从根本上一劳永逸地解决这个问题。
关键词：起重机；电气控制；吊物摇摆；控制现阶段大宗货物越来越多，在生产规模和经营规模不断扩大的背景下提高物料搬运作业，提高工业生产安全作业成为人们需要思考的重点，在现代物流搬运、工业运输在人们生活中作用越来越明显，成为影响生产效率和生产安全的重要因素。
桥式起重机是非常重要的物料装卸搬运设备之一，是工业领域内重要的设备。
起重机在运行过程中会出现摇摆晃动的现象，因此研究控制、消除摇摆现象，对保证作业安全有重要作用。
1.研究背景改革开放后我国经济快速发展，一带一路战略背景的带动下基础设施建设项目成为热点被重视，而生产、建设规模的不断扩大让行业对起重机械的要求也越来越高。
目前起重机械朝着大型化、自动化、专业化等方向发展。
防摇摆控制算法
防摇摆控制算法
防摇摆控制算法是一种用于汽车、机器人、飞行器等运动系统的控制算法，旨在防止系统产生不稳定的摆动或振动。
该算法通常基于系统动态模型，通过使用控制器来抵消系统的非线性和扰动，从而实现系统的稳定性和可控性。
防摇摆控制算法主要包括两种类型：基于反馈控制和基于前馈控制。
基于反馈控制的算法通过测量系统的输出和状态来计算控制器输入，并对系统进行调整。
基于前馈控制的算法则通过预测未来的扰动并将其纳入控制器输入来实现控制。
常用的防摇摆控制算法包括PID控制器、滑模控制器、H∞控制器等。
其中，PID控制器是最常用的一种控制器，它可以通过调整比例、积分和微分系数来实现系统的稳定性和响应速度。
滑模控制器则通过引入一个滑模面来抵消系统的非线性和扰动，从而实现系统的鲁棒性和快速响应。
H∞控制器则适用于大规模、高精度和复杂的系统，它可以通过对系统的不确定性进行优化来实现系统的最优控制。
总之，防摇摆控制算法在运动系统中具有重要的应用价值，可以帮助实现系统的稳定性、精度和可控性。
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防摇摆控制算法
防摇摆控制算法
防摇摆控制算法是一种通过控制车辆转向和悬挂系统，减小车辆在行驶过程中出现的晃动和颠簸的技术。
该算法在汽车、火车、飞机等交通工具中广泛应用。
在汽车中，防摇摆控制算法运用了传感器、电控单元和电液伺服阀等技术，通过监测车辆的侧倾角度和车轮的状态，控制车辆的悬挂系统，保持车身稳定。
这种算法在高速行驶、急转弯等情况下能够有效避免车辆的翻滚和侧翻等危险情况的发生。
在火车中，防摇摆控制算法主要通过调节车辆悬挂系统和制动系统的力度，减小车辆在路段起伏较大的区域出现的晃动和颠簸。
这种算法能够提高列车的运行稳定性和乘客的舒适度，同时还能减少轮轨磨损和噪声污染。
在飞机中，防摇摆控制算法则主要通过调节飞机的副翼和方向舵等控制面的位置和角度，来保持飞机在飞行过程中的稳定性。
这种算法能够有效地消除飞机在气流干扰或其他外部因素作用下的颠簸和摆动，提高飞行安全性和舒适度。
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防摇摆控制算法
防摇摆控制算法
防摇摆控制算法是一种控制系统，用于减少或消除车辆或机器人等运动装置的摇摆。
该算法通过感知系统收集运动状态信息，并根据这些信息对运动装置进行控制，以降低运动时的摆动幅度。
防摇摆控制算法主要应用于需要高精度控制的机器人、车辆、航空器等领域。
这些运动装置通常需要在高速运动、风力干扰等复杂环境下运行，因此需要具有较高的控制精度和稳定性，以确保运动安全和效率。
目前，防摇摆控制算法采用多种方法进行实现，包括PID控制、模型预测控制、自适应控制等。
这些方法在不同的应用场景中都有广泛的应用，并取得了良好的效果。
未来，随着运动装置的智能化和自动化程度的提高，防摇摆控制算法将得到更加广泛的应用，并将为各种运动装置的运行安全和效率提供更可靠的保障。
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变频器防摇摆功能原理
变频器防摇摆功能原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊变频器防摇摆功能原理。
你知道吗，这变频器啊，就像是一位神奇的魔术师。
它能让那些晃来晃去的机器设备瞬间变得稳稳当当。
就好像一个调皮的小孩，被施了魔法，突然就安静乖巧了。
咱先说说这摇摆是咋回事儿。
就好比你走路，要是不稳当，就容易东倒西歪的吧。
机器设备也一样啊，运行的时候要是摇摆起来，那可不得了。
这不仅影响工作效率，还可能出大问题呢！那变频器是怎么做到防摇摆的呢？嘿嘿，这就有意思了。
它就像是一个聪明的指挥官，通过对电流、频率这些东西的精准控制，来让机器乖乖听话。
想象一下，电流就像是水流，变频器可以调节水流的大小和速度。
它能根据实际情况，恰到好处地控制着机器的动力输出，让机器平稳运行，不再摇摆。
这是不是很神奇？而且啊，这变频器防摇摆功能就像给机器穿上了一双稳定的鞋子。
不管机器遇到什么情况，都能稳稳地站在那里，踏踏实实地工作。
它能让那些容易摇摆的设备，比如起重机啊、输送带啊等等，都变得特别靠谱。
咱再打个比方，这变频器就像是给机器吃了一颗定心丸。
让它们不再心慌意乱，而是安安心心地做好自己的工作。
它能把那些可能出现的摇摆扼杀在摇篮里，让一切都顺顺利利的。
你说，这变频器的防摇摆功能是不是特别厉害？它就像是一个默默守护的英雄，虽然我们平时可能不太注意它，但它却一直在那里，为我们的生产生活保驾护航。
咱生活中很多地方都离不开这神奇的变频器防摇摆功能呢。
没有它，那些大型设备可能就会变得乱糟糟的，那可就麻烦大了。
所以啊，可别小瞧了这变频器防摇摆功能。
它可是有着大本事呢！它让我们的机器设备更稳定、更可靠，让我们的工作和生活也更加顺利、更加安心。
这不就是我们一直追求的嘛！总之，变频器的防摇摆功能真的太重要啦，大家一定要好好认识它、了解它呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
行车防摇摆原理
行车防摇摆原理
行车防摇摆原理
在我们日常开车的过程中，时常会遇到车辆在行驶过程中出现晃动或
摇晃的情况，这种情况不仅会给驾驶者带来不适，还会增加车辆的行
驶风险。
而行车防摇摆技术的应用则可以有效地解决这个问题。
行车防摇摆技术的原理是通过控制汽车的悬挂系统，达到稳定车身的
目的。
悬挂系统是连接车身和车轮的重要组成部分，它的作用是缓冲
车体的震动和冲击，从而使驾驶者的乘坐体验更加舒适。
同时，悬挂
系统还能保证车辆在高速行驶时的稳定性，避免发生跑偏和摇晃等情况。
行车防摇摆技术的核心是悬挂系统的调节。
一般而言，悬挂系统根据
车辆行驶状态随时实现调节，以使车身的稳定性始终得以保持。
当车
辆在行驶过程中出现晃动或摇晃时，防摇摆技术会自动调节悬挂系统，使得车身得以迅速恢复平衡。
而这种调节是由车辆动态控制系统自动
完成的，不需要驾驶者手动干预。
防摇摆技术的实现需要借助现代化的汽车电子技术。
现代汽车的控制
系统中，集成了许多电控单元和传感器，它们可以监测车身状态和路
面状况，并根据这些信息对悬挂系统进行精确的调节。
具体而言，行车防摇摆技术可以通过电磁阻尼、主动悬挂系统或电子稳定控制系统等多种手段来实现。
总之，行车防摇摆技术可以有效地提升车辆的安全性和乘坐舒适度。
随着科技的发展和创新，相信这一技术将变得越来越成熟和普及，成为不可或缺的汽车配置。
双脉冲前馈防摇摆控制原理
双脉冲前馈防摇摆控制原理
双脉冲前馈防摇摆控制是一种用于抑制系统振荡或摇摆的控制方法。
它基于双脉冲信号的原理，在系统输入中引入特定的脉冲信号来改变系统的动力学特性，从而实现对系统振荡或摇摆的抑制。
双脉冲前馈防摇摆控制的原理如下：
振荡或摇摆现象的分析：首先需要对系统的振荡或摇摆现象进行分析，包括振荡或摇摆的频率、幅度和相位等特性。
这有助于确定抑制振荡或摇摆所需的控制信号特性。
双脉冲信号生成：根据系统的振荡或摇摆特性，在控制系统中生成两个相位差为180度的脉冲信号。
这两个脉冲信号通常具有相同的幅度和宽度，但相位差使得它们的作用方向相反。
双脉冲信号的作用：将生成的双脉冲信号作为控制信号添加到系统的输入中。
由于双脉冲信号的相位差，它们会引起对系统动力学特性的改变。
其中一个脉冲信号对振荡或摇摆产生抑制作用，而另一个脉冲信号对其产生放大作用。
控制效果评估和调整：通过实时监测系统的响应和振荡或摇摆程度，对双脉冲信号的幅度和宽度进行调整，以达到最佳的抑制效果。
可以使用自适应控制算法或其他参数调整方法来实现对双脉冲信号的优化调整。
双脉冲前馈防摇摆控制通过引入相位差的双脉冲信号，
改变系统的动力学特性，从而抑制系统的振荡或摇摆现象。
这种控制方法通常应用于需要精确控制和抑制振荡或摇摆的系统，例如飞行器的姿态控制、机械臂的运动控制等。
行车防摇摆原理
行车防摇摆原理引言在车辆行驶过程中，摇摆是一种普遍存在的现象。
特别是在高速行驶或经过弯道时，车辆的摇摆会对驾驶员产生不良影响，甚至威胁行车安全。
为了解决这一问题，汽车制造商引入了行车防摇摆原理。
本文将深入探讨行车防摇摆原理的机制和实现方式。
什么是行车防摇摆原理行车防摇摆原理是一种通过控制车辆悬挂系统的工作方式，减少或消除车辆摇摆的技术。
其基本思想是在车辆的悬挂系统中引入一些特定的装置或算法，以调节车辆的平稳性和操控性能。
行车防摇摆原理的机制行车防摇摆原理主要通过以下几种机制来实现：1. 悬挂系统调节悬挂系统是控制车辆行驶平稳性的关键组件之一。
传统的悬挂系统由弹簧和减振器组成，其功能是吸收和减震车身的振动。
为了防止车辆摇摆，现代车辆通常配备了可调节的悬挂系统。
这种悬挂系统可以根据道路条件和车辆的行驶状态进行自动调节，以提供更好的行驶稳定性。
2. 车身稳定控制系统（ESP）车身稳定控制系统是一种通过传感器和控制单元来监测车辆的行驶状态，并根据需要实施干预的智能化系统。
当车辆发生摇摆或侧滑时，ESP系统会通过控制车辆的制动系统和动力输出来恢复车辆的稳定状态。
ESP系统能够快速响应并准确控制车辆的稳定性，提高行车安全性。
3. 主动悬挂系统主动悬挂系统是一种能够主动调节悬挂系统刚度和阻尼的技术。
通过传感器检测车辆的摇摆状态，并通过液压或电子控制系统调节悬挂系统的工作阻尼和刚度，从而提高车辆的稳定性和操控性能。
4. 前后轮转向控制系统前后轮转向控制系统是一种能够通过控制车辆前后轮的转向角度来调整车辆的行驶稳定性的技术。
通过改变前后轮的转向角度，可以提高车辆的操控性能，并减少车辆的摇摆。
这种系统通常与其他控制系统，如车身稳定控制系统配合使用，以最大限度地提高车辆的行驶稳定性。
行车防摇摆原理的实现方式行车防摇摆原理可以通过不同的实现方式来实现：1. 机械装置机械装置是最早应用于行车防摇摆原理的一种方式。
例如，通过在悬挂系统中增加稳定杆（稳定杆是一种连接左右车轮的弯曲杆），可以减少车辆的摇摆。
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起始状态： 小车速度 vc=V 小车
vc=V/2
vc=V/2
载荷 起始状态： 载荷速度 vm=V vm=V 最大摆角时 vm=V/2 v2=0 v2=0
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防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度
还有其他各种控制小车速度的方法来防摇，例如：
小车： vc=0 加速 vc=V 匀速 vc=V 减速 vc=0 停止 vc=0 加速 vc=V 匀速
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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
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每台起重机都有载荷摇摆问题！
集装箱起重机的防摇定位
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每台起重机都有载荷摇摆问题！
车间的各种行车的防摇定位
河南卫华 龚志明
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起重机防摇摆控制：一点发展历史
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防摇摆自动定位电气控制系统
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精确防摇摆，精确自动定位
PLC 常规操作 电控电路 系统概要： 双钩，全变频 手动操作防摇摆 自动定位防摇摆
通信总线
主升 变频器 主升 编码器
副升 变频器 副升 编码器
小车 变频器 小车 编码器
大车 变频器 大车 编码器
主升电机
副升电机
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。
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。
起重机防摇摆控制：一点发展历史
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开发防摇摆技术的公司主要有：
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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 标准防摇摆，减摇90%以上
PLC
通信总线
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
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防摇摆控制系统 功能模块（控制程序）
1. 防摇摆控制系统标准配置基本功能模块 2. 手动标准防摇摆控制功能模块
控制器 动力驱动 大车小车 运行速度 载荷运动 摇摆角
摇摆角测量
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。
控制器 动力驱动 大车小车 运行速度 载荷运动 摇摆角
起重机防摇摆控制系统示意图（开环控制）
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编码器 PLC 变 频 器 小车 大车
电气电路
操作设备 载荷
小车电机
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防摇摆自动定位电气控制系统
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PLC
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通信总线
主升 变频器 副升 变频器 小车 变频器 大车 变频器
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小车电机
大车电机
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
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
起重机防摇摆控制：基本方案分二两类
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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。
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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： 输入
输出
二阶线性系统响应（单频阻尼振动）
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POSICAST控制方法在防摇摆控制的应用
载荷水平 运动位置 小车水平 运动位置
1. 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！ 2. 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。 3. 促销建议：把“标准防摇控制”定为卫华变频桥机 的标准配置。 4. 制定促销措施，避免业务员不合理加价。
河南卫华 龚志明
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POSICAST控制方法在防摇摆控制的应用
载荷水平 运动速度 小车水平 运动速度
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防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度
小车加速 （假设加速 时间为零）
小车加速 （假设加速 时间为零）
POSICAST控制方法在防摇摆控制的应用：加速过程
小车匀速运行 小车匀速运行
载荷 vm=0 vm=0 vm=V/2 vm=V/2
河南卫华 龚志明
vm=V
vm=V
起重机载荷摇摆特能分析：近似简单单摆
小车 vc ac
sin , cos 1 v L vm vc cos L c a a L
m c
L
载荷
θ
m a L mgsin dL c
n
g d , cos , L 2 n m 2m d
n , d n 2 2 n 1 2 ,
1
载荷摇摆幅值衰减：exp(- t/τ)
τ : 载荷摇摆幅值衰减时间常数
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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。
PLC
通信总线
主起升 编码器
副起升 编码器
对防摇要求不高的行车：新的防摇控制方案
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标准防摇摆，减摇90%以上
PLC 常规操作 电控电路 系统概要： 大小车变频 手动操作防摇摆 无自动定位 通信总线
小车 变频器
大车 变频器
主起升 电机
副起升 电机
小车电机
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大车电机
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普通桥式起重机防摇摆电气控制系统
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精确防摇摆，减摇95%以上
PLC 常规操作 电控电路 系统概要： 大小车变频 双钩 无自动定位
通信总线
小车 变频器 主起升 编码器 副起升 编码器
大车 变频器
主起升 电机
副起升 电机
小车电机
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变频车安装防摇摆控制系统 需要增加的主要电气元件 精确防摇摆，减摇95%以上
选择 1
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.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 根据用户要求配置
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3
防摇自动定位控制
4
特殊防摇控制系统
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防摇摆控制技术推广
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河南卫华防摇摆自动定位控制系统
1. 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。
2. 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。
3. 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。
起始状态： 小车速度 vc=0 小车
vc=V/2
vc=V/2
vc=V/2
vc=V
载荷 起始状态： 载荷速度 vm=0 vm=0 最大摆角时 vm=V/2 vm=V vm=V
防摇控制（开环）基本方法：控制大小车速度
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POSICAST控制方法在防摇摆控制的应用：减速过程
小车减速 （假设减速 时间为零） 小车匀速运行 小车减速 （假设减速 时间为零） vc=V/2 vc=0 小车匀速运行
河南卫华 龚志明
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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
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）
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安装防摇摆控制系统的好处
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
3. 手动精确防摇摆控制功能模块
4. 点动防摇摆控制功能模块 5. 半自动防摇摆自动定位控制功能模块（根据要求开发） 6. 全自动防摇摆自动定位控制功能模块（根据要求开发） 7. 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
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防摇摆控制系统配置选择汇总
名称 标准防摇控制 控制软件模块 1.基本功能模块 2.标准防摇模块 主要硬件 1.大小车变频 2.PLC及通信总线 1.大小车变频 2.PLC及通信总线 3.起升编码器 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 根据用户要求配置 根据用 户要求 开发专 用应用 控制程 序 备注
dL m g m a m L c
ωd σ
α
vm am f =mg sinθ + d Lθ’ f =m am
F=mg
d g 1 ac m L L 2 2 Ka n n c