三维桥式吊车实验平台搭建

三维桥式吊车实验平台搭建
马博军
2007.12.04

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桥式吊车系统简介
钢 生 产 线 天 津 码 头
建筑工地
公路建设
建筑工地
铁路建设

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桥式吊车系统简介
小车可以沿桥架 方向运动，而小 车和桥架一起可 以沿轨道方向运 动。 通过小车下面的 电动转轴来实现 负载的升降。
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桥式吊车系统简介
3D格式吊车物理模型

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桥式吊车运输过程中的主要问题
ƒ 在桥式吊车运行时，小车的运动会引起负载的摆动，使其成为一
种安全隐患。在整个运动过程中，小车的加减速都会引起负载的 摆动，这在小车启动和停止阶段尤为明显。
ƒ当前，一般是通过有经验的工人来操纵吊
车，在操作过程中，工人需要利用他们的 经验并通过其眼睛的观测来估计小车的位 置与摆角大小，然后选择合理的动作序列 来抑制负载的摆动，并尽快将它运送到指 定的位置。

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桥式吊车研究的主要目标
ƒ 控制器设计:
在操作吊车时，一方面需要实现小车的快速准确定位，以满足 准确运送负载的要求；另一方面，需要有效地抑制负载的摆 动，实现“无摆”或者“微摆”操作。
ƒ 自动控制系统开发:
设计并开发出一套全自动，高效率，高安全性，操作方便的自 动控制系统 ，提高吊车系统的工作效率与安全性能。

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研究内容
建模
3D桥式吊车系统建模
控制器
桥式吊车各阶段运动过程分析及控制器设计
实验
吊车控制系统仿真及实验测试
系统
整套桥式吊桥车自动控制系统设计方案研究

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三维桥式吊车实验平台

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三维桥式吊车实验平台
桥架
轨道
负载

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动力机构

动力机构

电机 步进电机

交流伺服电机

机械传动机构

两维角度测量装置

两维角度测量装置

角度测量装置 电压，电感传感器：

桥式吊车控制系统

伺服电机驱动器

伺服电机

实时控制系统 什么是实时

实时控制系统

实时信息处理系统

实时系统

实时控制系统

嵌入式实时控制系统

基于PC机的实时控制系统

实时控制系统 嵌入式实时控制系统：

What is RTW Real Time Workshop®

What does RTW Do

Why choose RTW

Along with other tools and components from

Why choose RTW

Rapid prototyping target (realtime) Real-Time Windows Target

Real-Time Windows Target

The Real-Time Windows Target uses a small

xPC Target The executable

RTWT vs xPC Target

External Mode Architecture of Simulink

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桥式吊车控制系统

伺服电机驱动器

伺服电机

.mdl

Simulink

+ RTWT

RTW

.exe

Host Target

Run Driver Executor

+ Sensor

Data Process

谢谢!马博军

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