新型群塔防撞自动控制系统研究

指出了传统群塔作业中,施工单位采用人工操作的方式来保证并行工作安全存在很大安全隐患的问题。为解决群塔防撞自动控制难题,提出了1种基于无线网络连接的新型群塔防撞自动控制系统,并就为何使用无线网络作为系统通讯方式做了重点分析。     

基于ZigBee的塔机群控无线通信系统实验研究

建立了基于ZigBee技术的塔机群无线通信系统,通过性能测试获得了无线模块实际工作参数,进行理论计算、环境分析及数据分析,实现了塔机群监控系统的无线通信,为塔机机群监控和信息管理开创了新的方向.     

基于无线网络状态时延的控制器性能研究

为了研究无线网络控制系统在不同网络负载下时延对系统性能的影响，首先根据无线网络负载状态对网络时延进行分析，给出系统的数学模型，并结合网络负载状态对系统模型作了分析，然后给出了控制器性能指标，利用DLQR（离散线性二次最优设计）方法优化控制器，并就时延对控制性能的影响进行了分析，实现了通过对网络负载状态的调节使系统控制器性能达到最优。最后应用数学模型，通过仿真验证了该研究方法和结果的有效性。     

通用无线分组业务技术在群塔集中管理中的应用

简要概述了加强群塔集中管理的必要性以及通用无线分组业务(general packet radio service,GPRS)的应用现状;通过群塔系统的特点分析,提出基于GPRS的群塔数据无线传输方案,解决了工地监控中心与远程群塔集中管理中心的通信问题;然后从软硬件两方面完成基于GPRS技术的群塔数据传输终端设计,并且对基于GPRS网络的无线数据传输系统进行调试,根据调试结果对软件进行了修改完善,最终实现了数据的可靠传输.     

基于SoC技术的力矩控制系统

力矩控制广泛应用于汽车起重机、轮胎起重机、铁路轨道起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机和高空作业车等机械设备,该设计是基于现代物联网的基本技术手段,通过其实现设备动态的接入,可完成局域范围内的数据交换,满足有限距离的通讯需要,并可以通过无线网络连接成大系统,各终端设备与服务器之间的数据交互。文中介绍了基于ZigBee与GPRS技术的力矩控制终端系统设计,经实际检验,系统工作可靠,可广泛应用于工业、农业、交通、物流、电力、水利、环保等行业的相关设备的力矩控制。     

Neural robust control for perturbed crane systems

In this paper, we present a new control methodology for perturbed crane systems. Nonlinear crane systems are transformed to linear models by feedback linearization. An inverse dynamic equation is applied to compute the system PD control force. The PD control parameters are selected based on a nominal model and are therefore suboptimal for a perturbed system. To achieve the desired performance despite model perturbations, we construct a neural network auxiliary controller to compensate for modeling errors and disturbances. The overall control input is the sum of the nominal PD control and the neural auxiliary control. The neural network is iteratively trained with a perturbed system until acceptable performance is attained. We apply the proposed control scheme to 2- and 3-degree-of-freedom (D.O.F.) crane systems, with known bounds on the payload mass. The effectiveness of the control approach is numerically demonstrated through computer simulation experiments.     

基于GSM的塔式起重机安全监控管理系统

针对传统方法只能对单一塔机的运行状态进行安全报警,很难实现对塔机进行大规模的统一管理并进行安全报警的问题,设计了一种解决方案.首先根据塔机安全监控的需要,采用GSM网络的无线通讯技术,分析了短消息的压包和解包过程,并且自定义了通信协议的内容;然后根据塔机安全报警指标,对塔机的运行状态实现安全报警;最后设计了安全监控管理...     

基于TrueTime的无线网络仿真模型研究

为解决无线网络控制系统中传输模型的问题,建立了无线网络传输中网络延时和数据丢包之间的数学模型,为无线网络控制器的设计提供了充分的无线网络特性,可以将网络实时仿真技术应用到对无线网络控制系统的研究中,提出了用基于Matlab／Simu—link的网络仿真工具箱TmeTime构建一个无线网络的仿真模型。该仿真模型中的节点可自由移动,且有干扰节点,采用了AODV路由协议进行路由的自主选择,以实现两个节点之间互相通信。然后通过仿真,记录下两节点之间发送、接收数据的时间。结果表明,该模型可以模拟无线网络控制系统中传感器、控制器和执行器之间的通信,可以作为研究无线网络控制传输模型的仿真模型。     

基于GPRS无线网建筑塔机安全监控系统的研制

随着建筑行业的发展,近年来塔机安全事故时有发生,给人们的生命财产造成很大损失,所以有必要研究塔机全参数实时在线监控仪。该文讨论了基于GPRS网络搭建塔机监控仪系统的实现方案,具体采用AVRMega系列单片机,主从MCU双核协作的工作方式;而软件系统基于MFC连接池、线程池灵活设计方案实现数据传输的实时性,ADO接口支持多种结构数据库的连接,该文讨论的方案已在国内某家塔机制造商得到了应用。     

Adaptive neural network based position tracking control for Dual-master/Single-slave teleoperation system under communication constant time delays

The novel trajectory tracking control strategies for trilateral teleoperation systems with Dual-master/Single-slave robot manipulators under communication constant time delays are proposed in this article. By incorporating this design technique into the neural network (NN) based adaptive control framework, two controllers are designed for the trilateral teleoperation systems in free motion. First, with acceleration measurements, an adaptive controller under the synchronization variables containing the position and velocity error is constructed to guarantee the position and velocity tracking errors between the trilateral teleoperation systems asymptotically converge to zero. Second, without acceleration measurements, an adaptive controller under the new synchronization variables is presented such that the trilateral teleoperation systems can obtain the same trajectory tracking performance as the first controller. Third, in term of establishing suitable Lyapunov–Krasovskii functionals, the asymptotic tracking performances of the trilateral teleoperation systems can be derived independent of the communication constant time delays. Moreover, these two controllers are obtained without the knowledge of upper bounds of the NN approximation errors, respectively. Finally, simulation results are presented to demonstrate the validity of the proposed methods.     

A NEW VIBRATION ISOLATION OF A HYDRAULIC SYSTEM USING A HETEROSYNAPTIC NEURAL NETWORK

Many hydraulic components have non-linearities to some extent. These non-linearities often cause time delays, thus degrading the performance of hydraulic control systems and making it difficult to model them. This paper proposes a new vibration isolation control algorithm that eliminates the need for sophisticated modeling of a hydraulic system. The algorithm is a hybrid-type control scheme consisting of a liner controller and a heterosynaptic neural network controller. Using this control scheme, simulations and experiments were performed for 1 and 2 degrees of freedom vibration isolation. The hybrid-type controller can isolate the vibration significantly better than can the linear controller. Also, from the weight values of the heterosynaptic neural network, a second-order equivalent differential model of the hydraulic control system can be obtained, which provides useful information such as the stability and the characteristics of the control system.     

基于ZigBee的塔机群无线数据传输模拟实验分析

利用ZigBee建立塔机群无线数据传输系统,分析对数据传输有影响的几种因素,进行丢包率和稳定性测试实验,获得不同台数塔机下的发送周期值,确定多台塔机群无线数据传输时的最优发送周期.实验研究可为基于ZigBee的无线数据传输技术在多台塔机监控系统的应用提供借鉴.     

自动平衡遥控塔式起重机的研究

为了提高塔机的工作效率及塔机操作人员的安全系数,在保证稳定安全的前提下,作者研究了自动平衡遥控塔式起重机.论文介绍了自动平衡遥控塔式起重机的工作原理,以及塔机无线遥控的工作原理和构成.经过实验验证,该自动平衡遥控塔式起重机有很好的推广应用价值.     

基于无线局域网的塔机群控技术研究

提出一种基于无线局域网的塔机群监控技术,研究监控系统的组成、工作原理,设计塔机群的无线局域网通信系统,建立通信模型,通过实验验证基于无线局域网的塔机群通信系统的可行性。     

工业无线网络系统对多台起重机的统一管理

针对俄罗斯MMK冷轧车间的31台起重机与地面中控室的无线通讯网络系统,简述了工厂在实现高度自动化过程中,移动设备与地面指挥控制系统之间的无线通讯网络系统的具体实现方法,及如何进行高效的起重机管理。     

基于无线通信网络的起重机大车行走避碰系统

本文介绍一种基于无线通信网络的起重机大车行走避碰系统,用以解决起重机大车运行过程中的防止避碰的安全问题。本系统采用RFID定位技术和无线通信网络数据传输技术,实现对2台或多台起重机之间距离的监测、声光报警、停车控制,具有数据传输范围大,定位精度较高等优点。     

基于齐次坐标变换的塔式起重机综合运动误差建模

通过研究塔式起重机各工作机构的结构形式和运行方式,分析了各工作机构的运动误差;在塔式起重机各工作机构上建立局部坐标系,使用齐次坐标变换法建立了塔式起重机的综合运动误差模型。所建模型不仅为塔式起重机各工作机构机械优化设计提供了理论依据,还为今后塔式起重机运动误差控制指明了方向。     

Improved linear quadratic and proportional control system for improved liquid level system regulation in a coke fractionation tower

A new linear quadratic regulation (LQ) control plus a proportional (P) control system is proposed for the level regulation in an industrial coke fractionation tower. The process is first stabilized using a P controller and then a subsequent LQ controller is designed for the P control system. The P control system is modeled as a generalized first order plus dead time (FOPDT) process using step-response test and the LQ-P controller is designed through a new state space structure. Performance in terms of regulatory and servo issues were investigated. Simulation results showed that the proposed method is more robust and improves performance than traditional model predictive control.     

基于超声时序神经网络目标识别的塔机安全预警

为实现塔机失稳监测和防碰撞的安全预警功能,改善塔机被动安全模型存在的低成本、主动性、灵活性、快速性和及时性的不足,通过分析目标物特性与超声时序信号相关特征及测距值特征的关系,结合Elman、SOM网络,构建了基于超声时序神经网络目标识别的塔机安全预警系统,可以实现对扭转角和障碍物的信号采集、数据融合、主动预警功能,试验结果表明该系统可以达到预期的低成本、高速度、高精度的塔机工作要求。     

多台塔式起重机远程动态监控系统的设计

从塔式起重机拓扑结构设计、嵌入式系统硬件设计、数据采集与存储软件设计等方面进行论述,提出了基于W eb的多台塔式起重机远程动态监控方案,阐述和分析了各部分的功能、数据传输过程及系统特点。该方案实现了多台塔式起重机网络化动态监控,无线通信技术、信源压缩编码、信道编码技术的应用,提高了该系统的可靠性和数据传输的实时性,有效地实现了多台塔式起重机的集中管理。