岸边集装箱起重机吊具防扭技术研究与应用

为洋 吴(武汉港迪电气有限公司，中国)
威 程(武汉港迪电气有限公司，中国)

摘要

论文深入研究了岸边集装箱起重机吊具防扭技术，旨在提升岸桥作业的稳定性和安全性。基于岸桥作业中吊具扭转问题对作业效率和安全性的影响，通过文献研究法，结合国内外专家学者的研究成果和生产实践，分析了吊具作业要求、配置情况以及摇动扭结因素，并探讨了现行的解决现状。研究结果表明，采用模型预测控制（MPC）算法可以有效抑制吊具的扭转振动，通过建立动力学模型并进行最优控制，实现了对行走小车的加速度控制，进而控制吊具的平稳摆动。

关键词

岸边集装箱起重机；吊具防扭；MPC控制模型

参考

翟秀丽.集装箱起重机吊载防扭控制研究[D].大连:大连理工大学,2022.

管明星,张锋锋.基于模型预测控制的岸边集装箱起重机吊具防扭设计[J].港口装卸,2024(4):1-5+22.

刘春明,朱娜,江灏.一种基于线性二次型调节器的岸边集装箱起重机吊具防摇方法[J].港口装卸,2023(1):35-39.

陈俊敏.岸边集装箱起重机装卸作业安全防护功能智能化设计[J].港口装卸,2022(5):65-68.

杨育青,曹雪东.双起升岸边集装箱起重机吊具防摇防扭控制系统设计[J].集装箱化,2020,31(8):15-17.

曹中恬.集装箱起重机吊具防摇和防扭技术分析[J].现代制造技术与装备,2020(5):161-162.

段小明,单磊.双小车岸边集装箱起重机主吊具防摇防扭控制特性研究[J].港口装卸,2020(2):17-20.

赵斌,周颖达,闻佳华.自动化岸边集装箱起重机小车架丝杆吊具防扭技术[J].起重运输机械,2019(22):70-73.表 1 MPC 控制模型的核心组成部分及功能模型预测控制（MPC）组成部分功能描述预测模型：梁上端的扭转机构伸缩运动建立起重机吊具动力学模型滚动优化：索膨胀变形实现最优控制基于预测模型的最优控制序列回馈修正：时数据调整小车速度实时调整控制参数以应对系统变化控制参数优化，抑制扭转振动通过三次规划目标函数求解离散系统预测运行状态，优化控制以离散时间步长进行系统状态预测实时调整挂物摆动，提高装卸效率根据实时反馈调整控制策略反馈控制：动角、角速率传感器优化控制利用传感器数据进行闭环控制

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/gcjsygl.v9i1.22944