文献类型：学位论文

中文题名：塔吊远程安全监测及防摆控制研究

作者：许欢[1];

机构：[1]绍兴文理学院;

导师：鲁志康;绍兴文理学院|丁立新;绍兴文理学院

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：塔吊;远程安全监测;电气系统;模糊自适应PID;防摆

中文摘要：近年来,随着建筑产业现代化的蓬勃发展,塔吊越来越多地运用在高层建筑施工现场。一方面,塔吊为工程施工带来了许多便利,另一方面,其工作环境复杂,工作方式安全性差,所带来的各种安全隐患也不容忽视。传统塔吊使用的安全保护装置本身安全性、灵活性不够,安全监控技术的智能化、自动化水平不高,且塔吊在运行时常常会因为操作频繁和外部干扰造成吊重的失控性摆动,容易造成吊物的坠落和塔吊的倾斜甚至倾覆等事故。综合这些情况,本文进行塔吊远程安全监测,能解决对塔吊远程管理不及时问题,有助于建立管理问责机制。同时展开防摆控制研究,对解决塔吊司机经验不足或疲劳操作造成的事故问题有所帮助。首先,进行了塔吊远程安全监测中的电气系统设计,对比传统塔吊电气系统特点,采用分布式电气系统,进行塔吊电气安全保护研究,并设计了相关电气控制方法。其次,本文结合物联网技术、GPRS技术、云平台技术和嵌入式技术,进行了塔吊远程安全监测的软硬件设计。系统由塔吊监控设备端、机智云平台和远程手机客户端组成。设备端以STM32F103RCT6芯片为主控芯片,使用GPRS模块配置入网,能实现数据采集、远程实时监测和远程查询管理功能。最后,本文基于模糊自适应PID控制进行塔吊的定位防摆研究。先运用Lagrange方程构造塔吊运行动力学模型;然后设计模糊防摆控制器,用来控制小车位移和吊重摆角;最后在Simulink环境下实现防摆仿真实验。仿真结果表明利用模糊自适应PID控制器能模拟人工进行塔吊防摆控制,具有定位准确,鲁棒性强,能很好抑制摆动的特点,为寻找能代替人工的防摆控制提供新思路。