【正文】 調(diào)好后擰緊螺母。要定期檢查制動器的工作狀況。引入電線的絕緣是否良好。5）制動輪的溫度不應超過200℃。要求主電路中有過載保護，斷相保護，短路保護，過電壓保護等?，F(xiàn)將兩種控制系統(tǒng)進行比較。而 PLC采用了計算機技術(shù)，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲器中，要改變控制邏輯只需友變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。繼電器控制系統(tǒng)依靠機械觸點的動作實現(xiàn)的，工作頻率低，觸點的開關(guān)動作一般在幾十毫秒數(shù)量級，且機械觸點還會出現(xiàn)抖動問題。而PLC采用半導體技術(shù)，大量的開之動作由無觸點的半導體電路來完成，其壽命長、可靠性高。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系。1）按繼電器的工作原理或結(jié)構(gòu)特征分類 電磁繼電器：利用輸入電路內(nèi)電路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器。 高頻繼電器：用于切換高頻，射頻線路而具有最小損耗的繼電器。 2）按繼電器的防護特征分類 密封繼電器 封閉式繼電器 敞開式繼電器 3）按繼電器按照動作原理可分類 電磁型繼電器 感應型繼電器整流型繼電器電子型繼電器數(shù)字型繼電器等 4）按照反應的物理量可分類 電流繼電器 電壓繼電器 功率方向繼電器 阻抗繼電器 頻率繼電器 氣體（瓦斯）繼電器， 5）按照繼電器在保護回路中所起的作用可分類 啟動繼電器 量度繼電器 時間繼電器 中間繼電器 信號繼電器 出口繼電器 6）按繼電器的外形尺寸分類 微型繼電器 超小型微型繼電器 小型微型繼電器 7）按繼電器的負載分類 微功率繼電器 弱功率繼電器 中功率繼電器 大功率繼電器 ： 1）動合型（常開）（H型）線圈不通電時兩觸點是斷開的，通電后，兩個觸點就閉合。 3）轉(zhuǎn)換型（Z型）這是觸點組型。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“Z”表示。 4）自動、遙控、監(jiān)測：例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現(xiàn)自動化運行。②隔離開關(guān)：供隔離電源之用。⑤阻容吸收裝置：它由電容器CCC3電阻RRR3組成，用來抑制真空接觸器通斷電路時產(chǎn)生的過電壓。先將隔離開關(guān)Q閉合，Q閉合后電源變壓器T獲電源。當中間繼電器1K和真空接觸器1KM閉合時，另一組中間繼電器2K的常閉觸點K32與K34打開，使之外控反轉(zhuǎn)起動按鈕FW不能再起動，實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。由JDB綜合保護器實現(xiàn)主電路的短路保護。3. 斷相和相間短路保護在三相異步電動機啟動時，若U、W相斷相時，1KM、2KM勵磁通路被切斷，1KM、2KM均不能勵磁，主電路斷開，三相異步電動機不能啟動。4. 漏電閉鎖保護當主電路對地絕緣電阻下降到保護器動作值7千歐以下時，實現(xiàn)主電路漏電閉鎖，接觸漏電閉鎖。該絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高、安裝移動方便，起動平穩(wěn)、操作靈活、制動可靠、噪音低等特點。采用了雙聯(lián)齒輪空套在軸上的方法，實現(xiàn)了兩軸之間三級傳動的目的。另外，本次設計還設計了一個電氣控制系統(tǒng)，用來控制絞車的啟動，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)和停車。整的來說, 該絞車具有結(jié)構(gòu)新穎緊湊, 布局合理, 體積小, 壽命長, 功率大, 效率高, 操作方便, 運行安全可靠等特點, 滿足了目前煤礦的發(fā)展需要, 特別適用于中小型煤礦, 具有很廣泛的應用場合和發(fā)展前景。2. 本次設計在聯(lián)軸器和卷筒位置各采用一個制動器，低速級制動可以采用新型的低速級制動器，來提高其制動的可靠性。對于液壓絞車來說，運動控制是一個非常重要的應用。為了提高液壓絞車運動跟蹤精度，設計跟蹤運動預測控制器并進行跟蹤運動控制試驗，結(jié)果表明，液壓絞車的非線性因素對跟蹤運動的控制精度有重要影響。仿真試驗的結(jié)論表明，建立在實時參數(shù)識別方法基礎上的液壓絞車運動預測控制提高了其運動精度。絞車又名卷揚機。裝配或提升重物用的手動絞車還應設置安全手柄和制動器。為適應提升、牽引和回轉(zhuǎn)等作業(yè)的需要，還有雙卷筒和多卷筒裝置的絞車。電液比例閥由于它的價格低，抗污染能力強，可靠性高等特點，從而使其在工程應用領域得到廣泛應用。本文針對液壓絞車跟蹤特定運動的工程需求。如下圖1所示：圖1 液壓絞車液壓絞車的速度由電液比例控制閥控制的。因此設計一個前饋控制器，通過改善液壓絞車的響應速度，可以提高液壓絞車的主動升沉補償控制效率。液壓絞車是一個典型的非線性系統(tǒng)，主要是由于電液比例閥的流量方程是非線性的。液壓絞車的理想運動和跟蹤誤差如圖2所示：圖2液壓絞車運動控制非線性模擬曲線由圖2可知液壓絞車運動跟蹤控制系統(tǒng)的相對誤差為20%。把液壓絞車模型轉(zhuǎn)換為差分方程可得：式中： 表示采樣時間。液壓絞車的運動跟蹤預測系統(tǒng)模型如下其參數(shù)的時變特性和非線性因素對模型的精確控制有重要影響。yr(k+1)為相關(guān)輸入。液壓絞車跟蹤預測控制的跟蹤誤差和跟蹤運動的關(guān)系如圖5所示：圖5液壓絞車預測控制模擬曲線由圖5可得液壓絞車預測控制模擬測試反映出液壓絞車跟蹤預測的相對誤差小于3%。本文利用參數(shù)識別方法研究了液壓絞車的預測運動控制。在。[1] Bing Wen, Abdollah Homaifar, Marwan Bikdash and BahramKimiaghalam, “Modeling and Optimal Control Design of Shipboard Crane”, Proceedings of the American ControlConference, ~597, 1999.[2] Bahram Kimiaghalam, Abdollah Homaifar, Bijan Application of Model Predictive Control for a ShipboardCrane. Proceedings of the American Control Conference. 2001,929~934[3] Dewi Jones, Sa’ad Mansoor. Predictive Feedforward Control for aHydroelectric Plant. IEEE Transactions on ControlSystemsTechnology. 2004, 12(6): 956~965[4] G Wu, N Sepehri, K Ziaei. Design of a Hydraulic Force ControlSystem Using a Generalised Predictive Control Algorithm. IEEEProc. Control Theory Appl. 1998, 145(5):428~436[5] Sohel Anwar. Yaw stability control of an automotive vehicle viageneralized predictive algorithm. American , USA. 435~440[6] Chen Weibin, Kou Ying, Cheng Jiannian and Xiao Fei,“Realization of Constant Speed of Electrohydraulic Hoist”, WellLogging Technology, , , 2005.參考文獻[1] 成大先，機械設計手冊，北京：化工工業(yè)出版社，2002[2] 馬從謙，漸開線行星齒輪傳動設計，北京：機械工業(yè)出版社，1987[3] 編寫組，齒輪手冊，北京：機械工業(yè)出版社，2000[4] 編寫組，現(xiàn)代機械傳動手冊，北京：機械工業(yè)出版社，2002[5] 王洪欣，機械設計工程學Ⅰ，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001[6] 唐大放，機械設計工程學Ⅱ，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001[7] 吳相憲，實用機械設計手冊，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001[8] 單輝祖，材料力學，北京：高教出版社，1999[9] 單麗云，工程材料，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2000[10] 王紹定，礦用小絞車，北京：煤炭工業(yè)出版社，1981[11] 饒振剛，行星齒輪傳動設計，北京：化工工業(yè)出版社，2003[12] 編委會，漸開線齒輪行星傳動的設計與制造，北京：機械工業(yè)出版2002[13] 張榮立、何國緯、李鐸，采礦工程設計手冊，北京：煤炭工業(yè)出版2003[14] 余紀生、崔居普，采區(qū)絞車安全運行，北京：煤炭工業(yè)出版社，1999[15] 國家煤礦安全監(jiān)察局，煤礦安全規(guī)程，北京：煤炭工業(yè)出版社，2001[16] 朱龍根，簡明機械零件設計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1997[17] 吳宗澤，機械設計師，北京：機械工業(yè)出版社，2002[18] 編寫組，畫法幾何及機械制圖，徐州，中國礦業(yè)大學出版社，2002[19] 甘永立，幾何量公差與檢測，上海：上海科學技術(shù)出版社，2001[20] 成大先，機械設計圖冊，北京：化學工業(yè)出版社，1997[21] 張樹森，機械制造工程學， 沈陽：東北大學出版社，2001[22] 李宜民，王慕齡，宮能平， 理論力學. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1996[23] 劉鴻文，簡明材料力學， 北京：高等教育出版社，1997[24] 王啟廣，現(xiàn)代設計理論，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2005[25] 吳宗澤，機械零件設計手冊，北京：機械工業(yè)出版社,2004[26] ，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2002[27]白杰平，伍峰，潘英. 機械工程科技英語. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001[28]程居山，礦山機械[M]，徐州:中國礦業(yè)大學出版社,1997.[29] ,Mechnical Design and Systems Handbook, McGrawHill ,1964[30] ,Traction DrivesApplication and Selcetion ,Marcel Dekker INC,New York and Basel ,1983[31]Nicholas,Spring Design and Application ,Nicholas,McGrawHill1961 [33] Woo Chul Kim ，Michael Chapp. MICRO PLANETARY REDUCTION GEAR USING SURFACEMICROMACHINING. Berkeley, CA, U. S. A： University of California at Berkeley ，2001致 謝本次設計歷時近三個月，在這充實繁忙的設計過程中，身邊有很多老師同學朋友給了我很多的支持和幫助。 IV 結(jié)論液壓絞車是一個非線性系統(tǒng)，它的模型參數(shù)是時變的。系統(tǒng)增益和反饋時間，系統(tǒng)增益和液壓絞車的最小二乘參數(shù)識別系統(tǒng)獲得的響應時間的關(guān)系如圖4所示：圖4液壓絞車參數(shù)識別系統(tǒng)表4反映出液壓絞車的系統(tǒng)參量和理想的系統(tǒng)參量是一致的。所以開環(huán)系統(tǒng)需要作一些修正，可得預測輸出yp(k+1)如下：式中e(k)為預測模型的輸出誤差，e(k)= y(k) ym (k)，h1為誤差修正系數(shù)。通過控制電液比例閥控制電壓和液壓絞車的速度，利用最小二乘辨識方法實時辨識液壓絞車的系統(tǒng)模型參數(shù)獲得液壓絞車的模型參數(shù)。III. 預測控制A. 預測控制設計預測控制是基于模型控制的。因此，在跟蹤運動的頻率范圍內(nèi)，液壓絞車的模型參數(shù)是時變的。前饋控制的傳遞函數(shù)的應滿足方程Gc(s)=1/G(s)。液壓絞車的傳遞函數(shù)包括液壓閥的結(jié)合線性流方程，液壓馬達的流體方程，液壓馬達的力矩平衡方程，如下所示：式中Wh為液壓固有頻率，δh液壓阻尼比率，TL液壓絞車的力矩，Dm為馬達的移位。作者主要研究了液壓絞車的跟蹤預測控制。預測控制或模型預測控制是制造工業(yè)自八十年代起一直在使用的先進的過程控制方法。相比電動絞車，液壓絞車具有液壓系統(tǒng)固有的優(yōu)點：噪音小、重量輕、響應速度快、控制精度高等。電動絞車廣泛用于工作繁重和所需牽引力較大的場所。絞車按照動力分為手動、電動、液壓三類。絞車是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的輕小型起重設備（見起重機械），又稱卷揚機。預測控制的設計是以液壓絞車的參數(shù)辨識為基礎的。當液壓絞車按照一定的軌跡運行過程中，液壓絞車的響應速度很大程度影響了控制的精度。因此，其控制系統(tǒng)可以選用小型PLC控制，可以提高其控制的可靠性和穩(wěn)定性。通過本次設計，我認識到雙速絞車還有很大的提升空間。減少了輔助人員, 改善了工人勞動條件, 運行安全可靠。低速級制動采用內(nèi)漲式制動，當需要緊急停車時推動手輪來緊急停車。在設計過程中，變速器的設計是重中之重。避免過電壓沖擊電路，損壞電器。在三相異步電動機運行過程中，若若U、W相斷相時，1KM、2KM勵磁通路被切斷，1KM、2KM均不能勵磁，主電路斷開，三相異步電動機不能啟動。2. 失電壓和欠電壓保護當電源電壓嚴重下降或電壓消失時，接觸器電磁吸力急劇下降或消失，銜鐵釋放，各觸頭復原，三相異步電動機斷開電源，三相異步電動機停止轉(zhuǎn)動。（3）起動器反向起動與正向起動工作原理相同。為起動器正常工作做好準備。⑦BLX—250V/5A型熔斷器用它來實現(xiàn)控制回路的短路保護。保護器中執(zhí)行繼電器的一組常開觸點串聯(lián)于中間繼電器K3和K4 的吸引線圈回路中實現(xiàn)諸項保護。吸引線圈電壓為交流36伏。 2）放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。線圈不通電時，動觸點和其中一個靜觸點斷開和另一個閉合，線圈通電后，動觸點就移動，使原來斷開的成閉合，原來閉合的成斷開狀態(tài)，達到轉(zhuǎn)換的目的。 2）動斷型（常閉）（D型）線圈不通電時兩觸點是閉合的，通電后兩個觸點就斷開。繼電器的動作方向取決于控制線圈中流過的的電流方向。 溫度繼電器：當外界溫度達到給定值時而動作的繼電器。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。綜上所