附着式脚手架升降控制系统研究与实现

摘要

附着式脚手架是一种新型的建筑施工智能设备。目前市场上使用的自动脚手架升降控制系统采用液压同步缸控制、液压步进控制、电液比例模糊自适应PID控制策略等,但都存在着脚手架升降过程中出现因架体荷载不一致造成架体间的升降不同步，不能有效地把架体间的高度差控制在一定的范围内，出现升降系统因超出规定的高度差而停机报警，需要进行人工操作调整的情况，这严重地影响了建筑物施工的进度。脚手架升降不同步实质上是小惯性、大时滞、控制对象不确定的问题，随着脚手架同步性要求的逐步提高，常规的以液压为动力，以单一的控制技术已经难以实现对控制对象的控制。因此采用专家模糊控制技术实现脚手架体间的升降，尽量保持架体间的压力比控制在1:1，以达到升降同步一致性的目的。
　　针对上述某公司提出的实际工程问题，本文在总结脚手架升降控制技术和应用现状的基础上，指出了实现脚手架升降同步一致性需要进一步研究和解决的问题；对专家系统和模糊控制进行了分析，提出了一种专家模糊控制技术并应用在脚手架升降控制方面；设计和实现脚手架升降控制系统的主控箱和分控箱；最后对设计的控制系统进行了仿真研究和系统的调试运行，验证了控制系统能够很好地解决脚手架升降同步不一致的问题。

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第1章 绪论

1.1课题的研究背景与研究意义

1.2国内外研究现状

1.3附着式脚手架升降控制系统存在的问题

1.4附着式脚手架升降控制系统的设计要求

1.5文章的研究内容与结构安排

1.6本章小结

第2章 专家模糊控制的基本理论

2.1模糊集合的概念

2.2隶属函数及其规则

2.3隶属函数的确定方法

2.4模糊推理

2.5模糊控制器的基本组成

2.6模糊控制的基本原理

2.7模糊控制器的设计

2.8专家控制系统

2.9专家模糊控制器

2.10本章小结

第3章 附着式脚手架专家模糊控制系统设计

3.1总体方案设计

3.2附着式脚手架升降控制系统的工作原理

3.3专家模糊控制策略实现的关键

3.4附着式脚手架模糊控制器的部分控制算法

3.5控制系统的专家控制规则及其推理机制

3.6软件实现

3.7脚手架升降控制器的设计

3.8控制系统的抗干扰措施

3.9控制系统的传输方式

3.10本章总结

第4章 附着式脚手架升降控制系统的仿真与实现

4.1 Matlab简介及其特点

4.2附着式脚手架的专家模糊控制系统的仿真

4.3对控制系统进行仿真

4.4脚手架升降控制系统的实现

4.5本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表论文