升降舞台系统设计(钢丝绳)文献综述

 2021-10-14 08:10

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文献综述

前言

舞台是为演员表演提供的空间,它可以使观众的注意力集中于演员的表演并获得理想的观赏效果。舞台通常由一个或多个平台构成,它们有的可以升降。剧场建筑的主要构成部分之一。指观众席前面的演出场所。古代露天剧场的舞台主台大都前伸于观众席之中,或低于观众席(如古希腊扇形剧场的舞台),或高于观众席(如中国的庙台),供观众从三面看戏。室内剧场的舞台通常正对观众席,有镜框舞台、伸出型舞台、中心舞台等。升降舞台则是一个具有跨时代意义的设计。

升降舞台的支持技术与基本介绍

升降舞台中液压舞台占了大部分。而在我看来升降舞台与液压技术的成熟与否有很大关系。一个长距离高速度低摩擦低功耗的升降舞台才是好的升级舞台,这时液压的技术就出现了,它基本复合长距离高速度低摩擦低功耗的特点[1-3]。

人们对于舞台演出的质量有了越来越高的要求,舞台技术也得到了快速发展。现代舞台系统的特点是控制对象多、方式灵活、安全可靠性高。多电机同步控制技术是升降舞台的核心技术之一,如果不能保证其同步运行,轻则会影响演出舞美效果,重则会导致安全事故,因此升降舞台同步控制的研究具有重要的现实意义。关于国内外升降舞台系统同步控制方法的研究现状及发展趋势,以及升降舞台同步系统的工作原理和异步电机和变频器的特点,对其进行了模型的建立。其次,针对升降舞台同步控制系统大惯性、非线性、时变性等特点,结合常规PID控制和模糊控制的优点,提出了模糊PID控制算法用于升降舞台系统的同步控制。通过MATLAB仿真证明采用模糊PID控制算法能更好的达到系统同步性、快速性、稳定性的要求[4-10]。最后,运用MCGS组态软件设计出了系统的人机界面。将模糊PID控制算法应用于升降舞台系统。

同步升降舞台

升降舞台由多个升降块组成,控制系统使这多个升降块在舞台台面以下3米和台面以上2米的高度内停在任意的位置,并且要求启动和停止时平稳,停车误差不超过2毫米。升降乐池是一个钢铁结构的平台,供乐队演出使用,控制系统能使升降乐池在底坑的地下一层和舞台台面之间任意位置启动和停止,并能自动在地下一层处和舞台台面处平层。同时要求整个系统运行安全,电气上设计必要的保护措施。采用制动电机作为舞台升降的拖动装置,电机的调速方法选择了可以无级平滑调速、经济节能的变频调速方法,并在电气上采用互锁和行程开关来保证舞台机械设备的安全运行。控制软件使用了面向对象的编程方法,利用多线程技术,完成了对舞台系统的精确控制。系统的使用方法简单,不需要复杂的培训。系统设计完成后,已经运行了一段时间,控制的精度和效果完全满足要求[11-15]。在设计舞台控制系统中,本文用制动电机传动取代了传统的液压传动,并结合了变频技术、计算机控制技术,实现了对乐池升降的平稳控制,经过现场调试和使用,控制效果理想,运行可靠,启动停止平稳,平层准确,达到了预期的要求。

液压技术与舞台升降

升降舞台液压系统,要通过比例阀及进口压力补偿器的应用使系统简洁,运行平稳,调节、操作方便。[16]

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