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基于Matlab/Simulink实时控制的三自由塔式吊车实验平台
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塔式吊车是一种具有复杂欠驱动特性的机电装备,广泛应用于现代建筑施工工地。它的动力学模型本质上是高度非线性的,驱动器远离有效载荷,使系统内机构运动不同步。由此导致负载摆动幅度大,定位精度不高,抗干扰能力差甚至增加安全隐患的问题。几十年来如何设计合适的控制器减少有效载荷的摆动以提高塔式起重机工作效率、精确定位和安全生产一直是国内外学者们重要的研究课题。 三自由塔式吊车实验平台是依据现代结构的塔式起重机设计的。三自由塔式吊车系统是一个高度非线性多入多出系统,配备了独特的2D角度测量传感器。该平台包括一个前臂和一个平衡臂,两个都是安装在一个在回转支撑轴承位置上的转盘上。平衡臂携带了一个平衡重物,前臂通过一个电动滑块挂载起重物。 Simulink/LabView软件系统可实现实时控制算法的快速原型验证。不需要编写C代码,及复杂的编译过程。三自由塔式吊车实验平台随基本控制器库一起提供。该模型由三个电动机控制系统和七个位置编码器测量系统组成。上位机系统实时显示了吊车位置和摆角。在MATLAB/Simulink从下拉菜单中选择的“实时工作”和“构建模型”项执行RTW例程。实验结果将通过可执行文件连接到Windows Target之后,获得了一个作为实时控制器运行的可执行文件。真正实现仿真即实验的目的。
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