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1、海洋工程大型起重船力矩限制器的設(shè)計羅佳佳湯明清邱赤東1大連海事大學(xué)大連1160262大連重工·起重集團(tuán)大連116013摘要：根據(jù)8000t大型起重船的16點(diǎn)起重量一幅度表，對力矩限制曲線進(jìn)行回歸分析，利用最小二乘法擬合出起重機(jī)的力矩限制曲線。由于大型起重船臂架的變形使稱重傳感器輸入輸出呈現(xiàn)非線性的關(guān)系，用最小二乘法對稱重傳感器的輸出進(jìn)行了反非線性擬合，得到校正后的準(zhǔn)確載重量。利用ARM7單片機(jī)實(shí)現(xiàn)設(shè)計思路，完成了系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序的設(shè)計，所設(shè)計的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)稱重的準(zhǔn)確測量，力矩限制的極限時可以自動報警并切斷不安全方向的操作，起到保護(hù)的作用。關(guān)鍵詞：起重船；力矩限制器；ARM中圖分類號：
2、U674．35文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001—0785(2014)04—0030—04Abstract：Theregressionanalysisformomentlimitcurveisperformedaccordingtothe16一pointliftingcapacity—ampli—tudeformforlarge—scale8000tfloatingcranes，SOthatthemomentlimitcurveisfittedoutusingtheleastsquaremeth—od．Duetoboomdeformationofsuchcranes，weighingsenso
3、rshowsnon-linearrelationshipbetweeninputandoutput，theanti—nonlinearfittingisperformedforoutputl0ftheweighingsensorwiththeleastsquaremethod．inordertogetthecalibra-tedcorrectloadcapacity．ThedesignideaisrealizedusingARM7singlechiptomakethesystemdesignofhardwarecircuitandsoftwareprogram．Thedesignedsyst
4、emcancorrectlymeasuretheweight，performautomaticalarmincaseofuptolimi—tation，andcutoftheoperationinunsafedirection，forthepurposeofprotection．Keywords：floatingcrane；momentlimiter；ARM隨著國內(nèi)海洋資源的迅速發(fā)展，很多海洋工性曲線上的點(diǎn)都可用線性方程來描述，1即11111程都要由大型起重船來協(xié)助完成。如果起重船的Y()=a+bx(i)i：1，2，3?，n(2)／12／．．．／n起重量超過其臂架所能承受的最大負(fù)荷，就會導(dǎo)因
5、為擬合的起重特性曲線中用到＼了，n、個數(shù)據(jù)，、／致臂架斷裂、貨物墜落的嚴(yán)重后果。為了保證起就能得到一個由n個線性方程組組成的矩陣，即重機(jī)的安全，必須了解起重機(jī)的起吊情況，對于起重量的極限值隨工作幅度的變換而變化的起重Y(1)機(jī)，必須隨時估算獲得當(dāng)前額定起重量，估計不Y(2)●(3)準(zhǔn)確就容易發(fā)生超載，導(dǎo)致事故的發(fā)生。本文設(shè)：計了一種基于ARM7的起重機(jī)力矩限制器，能夠Y(11,)實(shí)現(xiàn)報警功能以及數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程顯示和機(jī)旁顯示。可以將以上公式簡寫為1力矩限制器的算法設(shè)計Y=XO(4)1．1力矩限制曲線的回歸分析方法當(dāng)殘差最小時，可得出最小二乘估計1．1．1直線部分的回歸分析方法=(XX)Y(5)用回
6、歸分析方法確定額定起重量與工作幅度1．1．2非直線部分的回歸分析方法之間直線部分的關(guān)系可表示為額定起重量與工作幅度之間非直線部分的關(guān)Y=a+bx(1)系用冪函數(shù)的形式來表示式中：表示起重機(jī)的工作幅度，Y表示起重Q=dL。(6)機(jī)在當(dāng)前工作幅度時的額定起重量，根據(jù)起重特式中：Q表示額定起重量所引起的重力，性曲線，用最小二乘法來確定參數(shù)a、b。每條特kN；L。表示實(shí)際工作幅度，II1；b、d是回歸方程一30一《起重運(yùn)輸機(jī)械》2014(4)哪柵涮的系數(shù)。1．2起重量一幅度表及力矩限制曲線用冪函數(shù)擬合對式(6)兩邊分別取對數(shù)得起重量一幅度表是起重機(jī)的一項(xiàng)很重要的數(shù)據(jù)，在力矩限制器中有重要的作用。根據(jù)
7、起重量log(Q)=log(d)+blog(L)(7)一幅度表和上面介紹的直線部分和非直線部分進(jìn)令行回歸分析法建立回歸模型，得到力矩限制曲線Y=log(Q)，0=log(d)，=log(L)的方程式。起重機(jī)包括主鉤和副鉤，這里介紹主此時冪函數(shù)的擬合問題變成了線性方程的擬鉤的回歸模型、副鉤的回歸模型建立的方法跟主合問題，得鉤一樣，起重機(jī)主鉤起重量一幅度表如表1所示，Y=口+6(8)主鉤起重特性與力矩限制曲線的比
