同步顶升控制技术

同步顶升控制技术内容摘要：

NERPAC） 公司 [29]。 该公司从 1996年开始，经过 6年的时间，研制出 25种用于该功能的系统， 在 世界各地 的众多工程中得到广泛应用。 2020 年，公司的这种系统在欧洲被授予“ European Engineering Award” [30,31]。 实用动力公司研制的迁移动力系统，各顶推 （ 或顶升点 ） 的液压缸在压力可控的情况下，能够实现位移同步 ； 同时该迁移动力系统能够通过计算机对各液压缸的压力和位移进行实时监测和控制。 国内对该种建筑物迁移动力系统也有研究并且形成了部分专利，但其功能较为单一，或是只能对迁移过程施加动力，而不能对压力、位移、应力进行实时监测，这些参量的监测主要依靠人工来完成，自动化程度差或是只能对建筑物迁移进行位移的监测，而不具备动力功能 [32]。 电液比例压力控制技术 电液比例控制是介于开关控制和电液伺服控制之 间的一种控制方式。 与电液伺服控制相比，优点是价廉、抗污染能力强。 其在控制精度及响应速度方面虽不如电液伺服控制，但闭环电液比例控制 成本较低，较为适合大功率机械 ， 能够 满足大多数工业应用的要求 [3 34]。 电液比例控制系统按其控制对象可分为比例流量控制系统、比例压力控制系统、比例流量压力控制系统、比例速度控制系统、比例位置控制系统、比例力控制系统等。 建筑物迁移动力系统中的液压动力系统属于电液比例压力控制系统，其核心控制元件是电液比例减压阀，通过对电液比例减压阀压力的精确控制，实现建筑物的平稳迁移。 电液比例减 压阀作为电液比例压力控制系统的主要元件，由于存在滞环、死区等非线性因素，且液压系统受温度、负载等参数变化的影响较大，常规基于被控对象精确数学模型的控制算法在此很难起到应有的效果。 西安交通大学李天石和曹阳 [35]对多通道电液力伺服同步系统进行预测控制研究，重点研究分散优化多变量动态矩阵、自适应统一预测控制策略，结合模糊智能方法，提出一种基于模糊模型的智能预测控制策略。 多液压缸同步技术 多液压缸同步是建筑物迁移顺利实施的关键技术之一。 对用于建筑物迁移的多液压缸同步系统，首先是各液压缸的压力必须可控 ，且压力很高 ； 其次是各液压缸速度很低 （ 一般 10mm/min 左右 ） ，依靠低速减少对建筑物的损害。 对于这种重载、低速多液压缸同步系统，一般通过流量阀很难进行控制。 虽然伺服阀能够实现精确的同步控制，但其价格昂贵，对油液的要求较高。 多液压缸同步迁移系统的研究，国内外很少涉及，只有类似系统的研究。 美国印第安纳州 Purdue大学的 Hong Sun与 Gee TC Chiu对多 油 缸电液同步系统进行了研究 [36]，通过电液伺服阀 来 实现多液压缸荷载不均 匀 同步升降，同时还能对 各液压缸压力的大小 进行 控制。 新加坡国立大学 Le Li、 . Mannan以及国内同济大学的徐鸣谦等研究了电液比例控制的双缸液压电梯 [37]，也是通过流量阀的控制实现电梯荷载不均同步升降，但 双缸只能同步加压，无法对 单缸压力 进行 控制。 国内也有许多涉及多液压缸同步系统的研究，同济大学的乌建中、徐鸣谦等对多液压缸同步提升系统进行了研究， 以 用于大型结构件的吊装 [38]。 广东工业大学的吴百海等对新型多缸负载不平衡同步系统进行开发研究，对多缸同步运行智能控制技术进行探讨，主要用于大型自动化生产线设备 [39]。 吴定安对用于上海音乐厅顶升平移的液压同步 顶升控制 系 统进行了研究分析 [40]。 监测控制技术 建筑物 体同步顶升控制 系统主要由液压动力系统和计算机监测控制系统 （ 简称监控系统 ） 两大部分组成 ，对计算机监测控制技术的研究有助于提高该装备的自动化、智能化水平，同时也有利于信息化施工的进行。 该监控系统结构形式上属于分布式控制系统 DCS（ Distributed Control System） ，主要为满足执行机构的分散布置、集中操作 [41]。 分布式控制系统是应用计算机技术对生产过程进行集中监测、管理和分散控制的综合性网络系统 [42]。 分布式控制系统在使用范围、 可扩展性、控制速度、系统模块化、可维护性、单点抗故障能力等方面明显优于集中式控制系统。 分布式控制系统的结构形式主要有星型、环型和总线型三种。 随着 4C（ Computer， Control， Communication， CRT）技术的发展， DCS 已经在工业过程控制领域中。