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深井提升钢丝绳纵向振动抑制策略

发布时间:2021-02-18 16:47 文章来源:未知 文章编辑:admin 点击数:

引言 钢丝绳作为工程应用中最为常见的曳引绳,具有轴向强度高、自重轻以及易收纳等特点口,在电梯系统巴-习、矿井提升系统4-9、医疗器械回、起重机械四等众多领域中有着广泛的


引言
      钢丝绳作为工程应用中最为常见的曳引绳,具有轴向强度高、自重轻以及易收纳等特点口,在电梯系统巴-习、矿井提升系统4-9、医疗器械回、起重机械四等众多领域中有着广泛的应用。但同时,由于钢丝绳在横向方向的柔性以及长距离拉伸时表现出的弹性,加之外界对其施加的激励和干扰,使得钢丝绳在工作时会表现出复杂的动态响应特性,这也使得钢丝绳末端连接的物体也表现出非希望的动态响应特性回。
在深井提升系统中,钢丝绳是保证提升系统安全运行的一个关键构成单元。但在实际的提升运行过程中,钢丝绳本身由于生产制造误差、钢丝绳及绳槽的磨损以及钢丝绳在摩擦滚筒上的滑动、蠕动等因素会引起钢丝绳的横向及纵向振动,同时钢丝绳的弹性形变、提升容器与罐道的阻尼干扰加之井内的空气阻力都会增大钢丝绳的横纵向振动,致使钢丝绳承受强复变载荷,从而降低钢丝绳的使用寿命,甚至引发提升系统失控、断绳等重大恶性事故,同时也会影响乘坐人员的舒适性。
关于提升钢丝绳的振动抑制问题,国内外学者已做了大量研究。WANG等]将节点应变率引入钢丝绳的振动模型中,设计了综合考虑刚体运动和弹性变形的线性二次调节控制器,实现了对钢丝绳的振动抑制。ZHANG等]针对柔性空间结构在外界干扰和参数不确定情况下的振动抑制问题,提出了一种主动振动控制方法,同时设计了一种基于神经网络的状态观测器来估计柔性结构的模态速度。
XING等叫针对通过通信信道传输控制信号和考虑实行器性能下降的问题,提出了基于对数量化器的输入量化边界振动控制方案。HE等]考虑了变长度、变速度和约束边界输出的钢丝绳横向振动抑制问题,通过设计扰动观测器来消除外部边界扰动的影响。SANDILO等]研究了一般初始条件下变长度、变速度、变张力的垂直平移介质的横向振动抑制问题。
基于此,本研究以深井提升系统为研究对象,采用改进的PD控制算法实现提升钢丝绳的纵向振动抑制。

结论
      本研究针对深井提升系统钢丝绳纵向振动问题,基于李雅普诺夫理论,提出了一种改进的PD振动抑制算法,通过MATLABApp仿真验证了所提算法的有效性。同时,大家也可以看到,采用该PD控制器并没有在提升后期将纵向振动完全消除,这跟本研究建立模型的精确性以及算法本身的局限性有关。


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