【硕士】高大空间作业平台的控制系统设计研究

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内容简介

　　【硕士】高大空间作业平台的控制系统设计研究　　学科专业： 施工工程 　　授予学位：硕士　　学位授予单位：西安建筑科技大学　　学位年度：2009　　 在建筑施工领域，高空施工作业平台是不可缺少的施工设备，我国高空施工作业平台多采用脚手架、井架、龙门架、施工用电梯和各种吊装用机械设备等，这些设备的材料用量大、安装周期长、搭设高度受限制、可移动性差，因此，研究开发便捷、高效、安全的高空施工作业平台代替传统的脚手架具有重要的意义。　　 高空作业平台(简称高空作业车)是用来运送工作人员和装备到指定高度的一种可移动工程机械设备。本文在分析高空作业平台机械系统结构、液压系统和使用功能的基础上，根据高空作业平台的安全使用要求、动作控制及其逻辑功能，提出了基于PLC的高空作业平台电气控制系统方案，主要研究内容如下:　　 (1)首先分析了高空作业平台的机械结构、液压控制系统以及安全防护要求，确定了高空作业平台的控制和检测要求。　　 (2)研究了高空作业平台的动作、功能和安全使用要求，在此基础上开发设计了基于PLC的电气控制系统，采用动作直接操纵、PLC检测操纵和设备状态并产生动作的约束条件的模式，确保了高空作业平台可靠安全地运行，保证了操作人员的人身安全。　　 (3)研究了底盘调平方法，基于三点确定一个平面的原理，选择其中的三条支腿构成平面，先选取位置最低支腿的高度作为控制量，调节此支腿的高度使得一个方向的倾斜角度为00;然后再选择次高支腿的高度为控制量，调节支腿的高度使得另一方向的倾斜角度为00，这样使底盘被调节到一个水平面上;最后保持2个方向的倾斜角度为00，把另外两条支腿放置地面，完成底盘调平.　　 (4)为了提高系统的可靠性，采用了冗余设计方法，在大臂配置了双长度/角度传感器测量大臂伸缩长度和角度，研究了测量信号冗余仲裁算法，保证了长度和角度测量的准确性。　　(5)设计了吊篮自动调平控制电路，当吊篮倾斜超过$o时，采用手动调平方式;当吊篮的倾斜小于5“时，自动调平电路驱动调平机构可将倾斜角度调节至小于1.$0的范围内，吊篮处于水平状态。　　

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