引言

在当今世界，起重机市场广泛。与传统起重机转动惯性大、噪音严重、工作效率低等问题相比，永磁电机取得了长足的进步，不仅使结构空间简单、质量轻，而且具有功率因数高、功率密度高的优点，随着时代的不断发展，越来越多的高性能永磁材料将不断开发。在使用的电机生产中，其性能和能效优势将越来越明显。

1起重机的研究现状

作为工程建设中不可缺少的机械设备，国外早在20世纪80年代就开始研究和改造起重机，其核心部件起重机的研究被列为关键项目。

在接下来的半个多世纪里，随着资源的兴起和全球经济贸易的推进，对交通的需求越来越高。因此，开展了一系列的建设活动。因此，起重机的起重能力不断提高。除了配合工程建设外，在紧急情况下也能及时得到帮助。因此，在如此复杂的情况下，起重机发展迅速。当时，大多数第一个使用船用起重机的国家都是一些发达国家，他们的起重机设计和制造技术在世界上处于领先地位。

2起重机电气控制系统设计模块组成及功能介绍

液压起重机电气控制系统主要由电源管理模块、操作控制模块、发动机控制模块、液压控制模块、显示模块、远程管理模块和传统控制模块组成。其功能主要包括：控制功能，负责发动机、液压泵、液压控制阀和整机的复合控制。检测和保护功能是通过一系列传感器、油压开关、蜂鸣器、保险丝和触摸屏检测和保护起重机的发动机、液压系统、气压系统和工作状态。在照明功能方面，主要包括驾驶室灯、工作装置操作和维护灯；其他功能主要包括雨刮器、喷水器、空调、收集和放音机。

3起重机电气控制系统的设计原则、要求及内容

3.1设计原则

起重机电气控制系统的设计原则是：（1）最大限度地满足机械和生产工艺对电气控制系统的要求；（2）在满足控制要求的前提下，设计方案合理，经济简单，操作维护方便，不盲目追求高指标和自动化；（3）确保控制系统安全可靠工作；（4）遵守行业设计标准。根据国家标准，严格绘制电气图纸，根据实际情况加强设计标准的制定。

3.2设计要求及内容

设计起重机电气控制系统时，应根据实际情况将设计任务设置为最基本的方向。同时，要注意加强起重机电气控制设计理念，以相关参数为创新设计理念的基础，明确电气控制的任务量，严格制定设计内容，制定符合电气控制要求的标准，提高设计工作的效率比和质量。起重机电气控制系统设计的基本任务是控制设备制造、使用和维护所需的图纸、技术参数、设计说明等。图纸包括电气原理图、电气系统组件划分图、组件选型布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图等。

4起重机电气控制系统中的优化设计分析

从上面可以看出，起重机电气控制系统的优化设计方法旨在通过串联、并联等方法优化控制系统，确保其结构的稳定性，发挥应有的作用，稳定发挥作用。优化设计可实现起重机状态信息采集、指令发送等功能，降低起重机在使用过程中发生故障的概率，使相关工作高效稳定地实施。

4.1优化设计的综合分析

从以往的优化设计情况来看，在一些特殊工况下，优化设计效果突出。目前，大吨位门式起重机已广泛应用于港口。在实际发展过程中，对这种高速门式起重机的起重能力和工作速度提出了新的要求。要使这些起重设备稳定运行，实现低速准确对位、轻载高速运行，需要合理设计电气控制系统。所谓优化设计，就是在起重机内部构建两套电气控制系统，一般情况下一备一用，特殊情况下独立工作。传统的设计方法主要包括串联和并联，其中串联主要针对连锁开关、安全保护开关和过流继电器接触，避免电路断电，建立优化安全保护系统，优化电气控制电路。在实际应用过程中，降低深度限制、过流继电器触点、上升限制、操作汽车鞍梁保护触点、驾驶室开关触点、汽车限制开关、桥梁平台通道连锁开关触点、汽车限制开关、汽车防撞连锁触点将受到优化设计的影响，在安全接触器的控制下完成正常运行。并联也是起重机电气控制优化技术设计的关键。与串联技术相比，并联技术可以更好地控制单元，有效降低故障概率，特别是港口使用的门式起重机，具有突出的制动效果，配合双制动器完成同时工作。在这个过程中，借助电磁力实现了不同的电路控制效果，使整个系统安全可靠地实施，不仅不会影响起重机本身，而且使制动更加稳定，电气控制的可靠性突出。

4.2优化设计的细节分析

常用的电气控制优化技术设计方法包括分析设计方法和逻辑设计方法。前者根据工艺生产的需要正确选择单元电路，然后逐步组装和改进。该设计方法没有固定的工艺，易于掌握。目前，它被广泛使用，但不能保证设计中最佳的控制系统。后者将电路中的每个子环节单独进行逻辑变量，并根据电路控制的需要，利用逻辑代数绘制优化电路架构，以获得最佳的电气控制优化技术系统设计方案，但设计要求较高。优化系统包括CPU的优化、优化控制网络和节点，在特殊接口模块下连接特殊光纤，确保电气控制网络始终处于正常运行状态，完成高效的数据交换。

4.3优化设计的实例分析

为了进一步验证起重机优化设计的应用效果，确保起重机电气控制系统能够实现安全串联并联设计，结合实际工程实例，进一步分析电气设备优化技术的应用效果。以港口大吨位高速门式起重机为试验对象，随机布置工作现场，观察设计港口门式起重机电气控制优化技术系统功能正常运行。根据实际运行情况，优化技术可按要求正常运行，也可沿规定的运行轨迹路线完成，相应参数也可显示在交互界面中。确认满足港口门式起重机电气控制优化技术系统的功能，完成所有工程任务后，进一步分析电气控制系统优化设计的调试结果，确保电气控制优化技术系统能够准确控制和保护港口门式起重机。已知港口使用大吨位高速门式起重机重50t，在明确其他控制参数的基础上，通过模拟分析，在不同信号形式和PID参数、各种电气控制命令的情况下，判断运行控制指令的效果，运行过程中是否有其他故障，明确大吨位高速门式起重机电气控制优化技术的响应效果。

结束语

随着我国经济的快速发展，运输业发展迅速，起重机的作用越来越重要。因此，设计合适的控制系统也非常重要。因此，在现有的研究中，我们可以利用控制系统中使用的逆变器结构和模拟电网时使用的整流器结构进行仿真实验，从而论证闭环pi控制器在这两个系统中是否能有效控制。在后续研究中，我们可以建立异步电机和永磁同步电机的数学模型，比较其优缺点，最后设计操作系统，测试其有效性。