起重机机电耦合模型与仿真研究——基于升降运动系统

"起重机升降运动系统的建模及仿真研究" 起重机升降运动系统的建模与仿真研究是针对当前起重机研究中存在的问题，即通常将电气系统和机械系统孤立地分析，导致难以构建出全面且精确的数学模型。该研究深入分析了起重机升降系统各部分之间的相互作用，提出了一种机电耦合的数学模型，以更准确地描述系统的动态行为。 在传统的起重机模型中，电磁转矩和钢丝绳的弹性通常被忽视，但这两个因素在实际操作中对升降运动有着显著影响。因此，该研究引入了这两个变量，以变量形式纳入模型，使得模型能更好地模拟实际工况下的动力学特性。这种机电耦合模型克服了只考虑单一系统（机械或电气）建模的局限性，充分考虑了两者的相互影响。 为了验证模型的有效性，研究者采用了基于矢量控制的调速方法，以负载运动位置作为控制变量进行仿真。矢量控制是一种先进的电机控制策略，它可以独立控制电机的磁通和转矩，从而实现对起重机升降速度的精确控制。通过Matlab Simulink进行仿真，结果表明，建立的机电耦合模型能够有效地反映起重机升降运动的实际工作过程，提高了模型的预测性和实用性。 这一研究对于起重机设计和优化具有重要意义，不仅提升了模型的精度，也有助于改进控制策略，减少故障率，提高作业安全性和效率。同时，该模型可以为其他类似的大型机械设备的运动控制提供参考，推动整个行业的技术进步。 关键词中的"起重机"是指研究的对象，"升降运动"是其核心功能，"钢丝绳"是连接负载和起重机的重要部件，"机电耦合"是模型的关键特点，"数学模型"是研究的基础，"矢量控制"是先进的控制策略，"Matlab Simulink"是进行仿真的工具。这些关键词共同构成了研究的核心内容，揭示了研究的深度和广度。 中图分类号"TD633"表示这是关于起重运输机械的专业研究，文献标识码"A"则表明这是一篇原创性的学术论文，具有较高的学术价值。网络出版时间和地址提供了在线获取该研究成果的途径，方便了同行学者和行业人员的查阅与交流。