处理核废料时,穿着辐射防护服的专业人员通过手动操作桥式起重机实现核废料固化桶的转运。各类辐射等级的核废料均具有辐射危害,对工作人员的健康安全产生不利影响,且会降低作业效率。在工程应用中,桥式起重机使用范围较为广泛,起重机的设计研究主要沿智能化、无人值守方向发展,但目前大多数起重机自动化运行程度较低,控制精度低,运行不平稳。研究核用桥式起重机的智能化控制系统,可实现核废料转运作业的无人值守,而桥式起重机大车、小车的精度控制系统是智能控制系统的关键。主要研究工作如下:1.以桥式起重机桥架的主梁为研究对象,基于ANSYS的APDL语言对主梁进行参数化建模。由于主梁结构和载荷复杂以及作业环境较差,建模时合理简化主梁内部结构以及所受载荷,同时也能提高计算效率。分析桥式起重机满载情况下小车处于主梁跨中处所受应力、应变以及挠曲变形,验证设计的可行性和有效性。分析研究主梁的变形位移,为控制系统精度的研究作铺垫。2.研究桥式起重机大车、小车纠偏与精度控制,主要对核用桥式起重机实现核废料桶的全自动化转运,进行实时纠偏策略的研究。以大车运行机构为例,提出了一种以控制策略为主、结构优化为辅的纠偏控制策略,实现大车运行机构的纠偏,从而提高运行机构的精度;结合核用桥式起重机的多工况验收测试,验证了纠偏控制策略的可行性。3.以转运核废料的桥式起重机的伺服系统为对象,研究核用桥式起重机模糊自适应控制。通过对传统PID控制算法、模糊控制算法、模糊PID控制算法等相关智能控制算法的研究,优化核用桥式起重机的复合模糊自适应控制系统,改善控制系统的平稳性、调节时间以及抗干扰能力,并结合模拟仿真实验进行验证。