CN103274298B - 控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统，该方法包括：获取指定时间内塔式起重机的小车的运行参数；获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；根据上述运行参数和上述角度偏离参数控制小车的驱动力。本发明快速地消除钢丝绳的较大摆动幅度，使小车的运行速度维持在合理范围内，从而提高了吊装的安全性和工作效率。

Description

控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统。

背景技术

现有塔式起重机的变幅机构运行时，小车做水平运动，吊重由于惯性的作用，吊重中心位置会与小车中心位置产生偏距，钢丝绳产生偏角，并且吊重附带有周期性的摆动和倾覆力矩，严重影响着系统的稳定性和就位精度。当小车运行速度较高时，由于惯性的作用，吊重的偏距较大，起升钢丝绳的偏角较大，实际生产中没有办法快速消除起升钢丝绳的偏角，只能减小变幅速度来减小钢丝绳的偏角。

实际工作中，为了防止上述钢丝绳的偏角太大，对塔式起重机的运行速度进行限制，通常设置塔式起重机的运行速度比较低，这种方式降低了塔式起重机的工作效率。

针对相关技术中的塔式起重机工作过程中，钢丝绳摆动幅度较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统，以减小上述钢丝绳的摆动幅度。

根据本发明的一方面，提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的方法，该方法包括：获取指定时间内塔式起重机的小车的运行参数；获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；根据上述运行参数和上述角度偏离参数控制小车的驱动力。

优选地，上述根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力的步骤之前，方法还包括：根据角度偏离参数判断钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；如果是，执行根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力的步骤。

优选地，上述获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数包括：通过设置在小车上的光对管传感器，获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的偏离角度和/或钢丝绳的摆动角速度。

优选地，上述运行参数包括：在指定时间内的运行位移和运行速度；根据角度偏离参数和运行参数控制小车的驱动力包括：根据运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度控制小车的驱动力。

优选地，上述根据运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度控制小车的驱动力包括：将运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度、钢丝绳的摆动角速度、小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函数；根据最优反馈函数计算线性二次最优状态反馈矩阵；根据线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程；根据最优闭环系统状态方程计算小车的驱动力；将计算得到的驱动力加载到小车上。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的装置，包括：运行参数获取模块，用于获取指定时间内塔式起重机的小车的运行参数；角度偏离参数获取模块，用于获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；驱动力控制模块，用于根据运行参数获取模块获取的运行参数和角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数控制小车的驱动力。

上述装置还包括：判断模块，用于根据角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数判断钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；如果是，触发驱动力控制模块根据角度偏离参数和运行参数控制小车的驱动力。

上述驱动力控制模块包括：参数确定单元，用于确定运行参数获取模块获取的运行参数为小车在指定时间内的运行位移和运行速度；以及确定角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数为钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度；函数设计单元，用于将参数确定单元确定的运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度、钢丝绳的摆动角速度、小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函数；驱动力计算单元，用于根据函数设计单元设计的最优反馈函计算线性二次最优状态反馈矩阵，根据线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程，以及根据最优闭环系统状态方程计算小车的驱动力；驱动力加载单元，用于将驱动力计算单元计算得到的驱动力加载到小车上。

根据本发明的又一方面，提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的系统，包括：小车运行参数检测装置，用于检测指定时间内塔式起重机的小车的运行参数，并上报运行参数；角度偏离参数检测装置，用于检测指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数，并上报角度偏离参数；控制器，用于接收小车运行参数检测装置上报的运行参数和角度偏离参数检测装置上报的角度偏离参数，根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力。

优选地，上述角度偏离参数检测装置包括：设置在小车的滑轮中心位置的光对管，用于产生对管信号；设置在小车的第一指定位置区的多个信号发射器，用于当钢丝绳遮住第一指定位置区的对管信号时，向控制器发送开启信号；设置在小车的第二指定位置区的多个信号接收器，用于当钢丝绳遮住第二指定位置区的对管信号时，向控制器发送关闭信号；控制器还用于根据开启信号和关闭信号确定钢丝绳的偏离角度。

根据本发明的再一方面，提供了一种塔式起重机，包括上述系统。

本发明根据小车的运行参数和钢丝绳的角度偏离参数确定施加在小车上的驱动力的大小，这样可以快速地消除钢丝绳的较大摆动幅度，使小车的运行速度维持在合理范围内，从而提高了吊装的安全性和工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的控制塔式起重机小车驱动力的方法流程图；

图2是根据本发明实施例的塔式起重机的起升钢丝绳摆动模型简化示意图；

图3是根据本发明实施例的控制系统的电路示意图；

图4是根据本发明实施例的塔式起重机的小车驱动控制器系统的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的小车正视图；

图6是根据本发明实施例的小车侧视图；

图7是根据本发明实施例的控制塔式起重机小车驱动力的装置结构框图；以及

图8是根据本发明实施例的控制塔式起重机小车驱动力的系统结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

塔式起重机因缺少起升钢丝绳减摆装置或者没有减摆功能，完全以减小变幅速度控制钢丝绳的摆动幅度，降低了工作效率。同时，由于吊重的摆动，会使塔式起重机产生周期性扭矩、弯矩和倾覆力矩，影响系统的稳定性，给高空作业的建筑工人带来很大的危险。基于此，本发明实施例提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统。下面通过实施例进行描述。

参见图1所示的控制塔式起重机小车驱动力的方法流程图，该方法可以应用在塔式起重机的控制器上实现，其包括以下步骤：

步骤S102，获取指定时间内塔式起重机的小车的运行参数；其中，该运行参数可以是小车在指定时间内的运行位移和/或运行速度；

步骤S104，获取上述指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；其中，该角度偏离参数可以是钢丝绳的偏离角度和/或钢丝绳的摆动角速度；

步骤S106，根据上述运行参数和上述角度偏离参数控制小车的驱动力。

本实施例的方法根据小车的运行参数和钢丝绳的角度偏离参数确定施加在小车上的驱动力的大小，这样可以快速地消除钢丝绳的较大摆动幅度，使小车的运行速度维持在合理范围内，从而提高了吊装的安全性和工作效率。

为了减少调整小车的驱动力的次数，仅在钢丝绳的角度偏离程度较大时才调整小车的驱动力，本实施例在上述根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力的步骤之前，上述方法还包括：根据角度偏离参数判断钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；如果是，再执行上述根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力的步骤。本实施例可以当钢丝绳的偏离角度大于预设的角度阈值时，确定钢丝绳的角度偏离程度大于预设的偏离阈值；或者，当钢丝绳的摆动角速度大于预设的角速度阈值时，确定钢丝绳的角度偏离程度大于预设的偏离阈值。其中，偏离阈值和角速度阈值可以根据经验设定。

为了快速得到精度比较高的钢丝绳的角度偏离参数，本实施例的上述获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数可以包括：通过设置在小车上的光对管传感器，获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的偏离角度和/或钢丝绳的摆动角速度。

本实施例的运行参数包括：在指定时间内的运行位移和运行速度；相应地，上述根据角度偏离参数和运行参数控制小车的驱动力可以包括：根据上述运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度控制小车的驱动力。具体地，可以采用以下步骤实现：1）将运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度、钢丝绳的摆动角速度、小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函数；2）根据该最优反馈函数计算线性二次最优状态反馈矩阵；3）根据此线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程；4）根据最优闭环系统状态方程计算小车的驱动力；5）将计算得到的驱动力加载到小车上。

下面通过模型化的方式说明根据运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度控制小车的驱动力的具体方法，考虑到实际塔式起重机起升钢丝绳的摆动情况比较复杂，除了各传动元件的非线性外，还受到各种干扰，如小车与导轨的干摩擦、风力等的影响，所以要对起重机起升钢丝绳摆动系统进行简化处理，本实施例做出如下假设：

（1）、钢丝绳的质量相对于吊重的质量可以忽略不计；

（2）、钢丝绳的刚度足够大，其长度变化可以忽略不计；

（3）、吊重只在垂直于水平面的平面内运动，且始终处于水平状态，并在建立模型时将吊具和吊重看作无体积的质点；

（4）、假设小车驱动力F可控，并忽略电机、减速器等传动机构的非线性影响，即认为可通过控制变频器力矩输出直接控制小车驱动力；

（5）、假设小车与轨道之间的摩擦力和小车速度成线性关系，摩擦系数为μ；

如图2所示的塔式起重机的起升钢丝绳摆动模型简化示意图，其中，设小车质量为M、吊重质量为m，小车M、吊重m的坐标分别为(x_M,y_M)，(x_m,y_m)，更系统受到的外力有小车驱动力F，钢丝绳起升力F_l，小车与轨道之间的摩擦力f。以力F方向为x轴正向，垂直地面为y轴向下为正向，建立直角坐标系。最大起升高度为h，选定水平位置x，绳长为l，摆角θ为系统的广义坐标，建立具有3个广义坐标下的起重机防摆系统模型。

经受力分析得到，小车和吊重的水平和垂直位移分量表示为：

$\left\{\begin{array}{c}{x}_M=x\\ y_M=0\\ x_m=x+l\sin \mathrm{\θ}\\ y_m=l\cos \mathrm{\θ}\end{array}\right.$

小车和吊重的速度分量为：

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{x}}_M=\stackrel{\·}{x}\\ {\stackrel{\·}{y}}_M=0\\ {\stackrel{\·}{x}}_m=\stackrel{\·}{x}+\stackrel{\·}{l}\sin \mathrm{\θ}+l\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ}\\ {\stackrel{\·}{y}}_m=\stackrel{\·}{l}\cos \mathrm{\θ}-l\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}\sin \mathrm{\θ}\end{array}\right.$

系统的动能如下：

$T=\frac{1}{2}{\mathrm{MV}}_M^2+\frac{1}{2}m{V}_m^2$

$=\frac{1}{2}M({\stackrel{\·}{x}}_M^2+{\stackrel{\·}{y}}_M^2)+\frac{1}{2}m({\stackrel{\·}{x}}_m^2+\frac{1}{2}{\stackrel{\·}{y}}_m^2)$ $=\frac{1}{2}(M+m){\stackrel{\·}{x}}^2+\frac{1}{2}m({\stackrel{.}{l}}^2+l^2{\stackrel{.}{\mathrm{\θ}}}^2+2\stackrel{.}{x}\stackrel{.}{l}\sin \mathrm{\θ}+2\stackrel{.}{x}l\stackrel{.}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ})$

假设吊重未起吊时的位置为势能零点，初始位置的绳长为h，则系统的势能为：

V=mg(h-lcosθ)

由分析力学可得到系统的拉格朗日算子为：

$L=T-V=\frac{1}{2}(M+m){\stackrel{\·}{x}}^2+\frac{1}{2}m({\stackrel{\·}{l}}^2+l^2{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}^{2}2\stackrel{\·}{x}\stackrel{\·}{l}\sin \mathrm{\θ}+2\stackrel{\·}{x}l\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ})-\mathrm{mg}(h-l\cos \mathrm{\θ})$

在x广义坐标下，系统受到的力为驱动力F和小车受到的摩擦力f，假设摩擦力f与小车的速度成正比，系数为μ，即：

因此，系统在广义坐标x下的拉格朗日方程为：

$(M+m)\stackrel{\·\·}{x}+m\stackrel{\·\·}{l}\sin \mathrm{\θ}+2m\stackrel{\·}{l}\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ}+\mathrm{ml}\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ}-\mathrm{ml}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}^2\sin \mathrm{\θ}=F-\mathrm{\μ}\stackrel{\·}{x}$

在θ广义坐标系下，忽略空气阻力，所受广义力为0，即：F_θ=0。

因此，系统在广义坐标θ下的拉格朗日方程为：

$2\stackrel{\·}{l}\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}+l\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}+\stackrel{\·\·}{x}\cos \mathrm{\θ}+g\sin \mathrm{\θ}=0$

不考虑绳长变化时，则此时系统的摆动数学模型：

$\left\{\begin{array}{c}(M+m)\stackrel{\·\·}{x}+\mathrm{ml}\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ}-\mathrm{ml}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}^2\sin \mathrm{\θ}=F-\mathrm{\μ}\stackrel{\·}{x}\\ l\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}+\stackrel{\·\·}{x}\cos \mathrm{\θ}+g\sin \mathrm{\θ}=0\end{array}\right.$

当θ很小时，有如下近似：sinθ=θ，cosθ=1，而且： $\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ}-{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}^2\sin \mathrm{\θ}=\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}\cos \mathrm{\θ}\right)=\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}\right)=\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}$

则方程简化为：

$\left\{\begin{array}{c}(M+m)\stackrel{\·\·}{x}+\mathrm{ml}\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}=F-\mathrm{\μ}\stackrel{\·}{x}\\ l\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}+\stackrel{\·\·}{x}+\mathrm{g\θ}=0\end{array}\right.$

取X,θ,为系统的状态，X,θ,为系统的输出，F为系统的输入，则系统的状态方程为：

$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\·}{X}=\mathrm{AX}+\mathrm{Bu}\\ Y=\mathrm{CX}+\mathrm{Du}\end{array}\right.$

其中，μ=F,Y=[x,θ]^T

引入单输入—双输出系统线性反馈率：

μ=v-Kx

代入上式，可得到引入状态反馈后的闭环系统的动态方程：

$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\·}{X}=(A-\mathrm{BK})x+\mathrm{Bv}\\ y=\mathrm{Cx}\end{array}\right.$

如图3所示的控制系统的电路示意图，其中，R为检测的原始信号，u为原始信号和反馈信号组合后的输入信号，y为输出信号，x为反馈信号。基于此，本实施例提供了图4所示的塔式起重机的小车驱动控制器系统的结构示意图，其中，该系统包括两个子系统，分别是信息采集与传输子系统、智能计算与控制子系统；信息采集与传输子系统包括：塔机控制系统(该控制系统包括对塔机各机构的控制，本发明实施例中主要是对变幅机构的控制，获取一段时间内小车的位移)、光对管传感器和传输模块；智能计算与控制子系统包括：智能计算模块、控制模块和驱动力施加模块。下面基于此系统介绍一下驱动力F的获取过程：

1、信息采集

小车的运行位移x和速度可直接从塔机控制系统中读取出来，所以下面主要介绍起升钢丝绳摆动角度的测量。

如图5所示的小车侧视图和图6所示的小车俯视图，其中，本实施例的光对管传感器包括：信号发射器、信号接收器和光对管。在小车立柱与连接立柱的角钢上钢丝绳摆动的位置水平连续安装n个能产生开关量的信号发射器，在与其相对的另一边同样的位置安装n个与之对应的信号接收器。小车运动以后，钢丝绳会产生摆动，当钢丝绳偏离竖直直线产生偏角时，钢丝绳就会挡住此处的对管信号，即产生开关信号。从而通过产生开关信号的量值的大小来确定钢丝绳在摆动过程中摆过的偏距d，同时光对管安装位置到小车滑轮中心位置的距离为l，由此就可得到钢丝绳偏过的角度为在小车的运动过程中钢丝绳的偏距d是随时间变化的，即d=d(t)，由此得到的钢丝绳偏角θ也是随时间变化的，由此得出钢丝绳摆动的角速度

2、信息处理及反馈策略

通过上述信息采集与检测处理，得到了系统的4个状态参数x,θ,再加上小车的重量M、吊重的重量m，将这些数据输入到控制系统中，求出最优反馈函数lqr（），求出线性二次最优状态反馈矩阵K，得到系统的最优闭环系统状态方程，得到应该加载到小车上的载荷（即上述驱动力）F，通过驱动力施加模块（也可以称作控制变幅机构）加载到小车上。在加载过程中，系统的状态变量是不断变化的，因此对系统的输入F也是变化的，通过不断调整系统状态变量和输入变量，即可快速达到减摆效果。

对应于上述方法，本发明实施例还提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的装置，参见图7所示的控制塔式起重机小车驱动力的装置结构框图，该装置包括：

运行参数获取模块72，用于获取指定时间内塔式起重机的小车的运行参数；

角度偏离参数获取模块74，用于获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；

驱动力控制模块76，用于根据运行参数获取模块72获取的运行参数和角度偏离参数获取模块74获取的角度偏离参数控制小车的驱动力。

本实施例的装置根据小车的运行参数和钢丝绳的角度偏离参数确定施加在小车上的驱动力的大小，这样可以快速地消除钢丝绳的较大摆动幅度，使小车的运行速度维持在合理范围内，从而提高了吊装的安全性和工作效率。

优选地，上述装置还包括：判断模块，用于根据角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数判断钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；如果是，触发驱动力控制模块76根据角度偏离参数和运行参数控制小车的驱动力。

具体地，驱动力控制模块76包括：参数确定单元，用于确定运行参数获取模块获取的运行参数为小车在指定时间内的运行位移和运行速度；以及确定角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数为钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度；函数设计单元，用于将参数确定单元确定的运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度、钢丝绳的摆动角速度、小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函；驱动力计算单元，用于根据函数设计单元设计的最优反馈函计算线性二次最优状态反馈矩阵，根据线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程，以及根据最优闭环系统状态方程计算小车的驱动力；驱动力加载单元，用于将驱动力计算单元计算得到的驱动力加载到小车上。

对应于上述方法和装置，本实施例还一种控制塔式起重机小车驱动力的系统，参见图8，该系统包括：

小车运行参数检测装置82，用于检测指定时间内塔式起重机的小车的运行参数，并上报运行参数；

角度偏离参数检测装置84，用于检测指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数，并上报角度偏离参数；

控制器86，用于接收小车运行参数检测装置82上报的运行参数和角度偏离参数检测装置84上报的角度偏离参数，根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力。

其中，控制器86可以采用上述控制塔式起重机的小车驱动力的装置实现，这里步骤赘述。

上述角度偏离参数检测装置84包括：设置在小车的滑轮中心位置的光对管，用于产生对管信号；设置在小车的第一指定位置区的多个信号发射器，用于当钢丝绳遮住第一指定位置区的对管信号时，向控制器发送开启信号（即控制器的驱动信号）；设置在小车的第二指定位置区的多个信号接收器，用于当钢丝绳遮住第二指定位置区的对管信号时，向控制器发送关闭信号；

相应地，上述控制器86还用于根据上述开启信号和关闭信号确定钢丝绳的偏离角度。

对应于上述方法、装置和系统，本实施例还提供了一种塔式起重机，该塔式起重机包括上述系统。

从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例实现了小车、吊钩、吊重、钢丝绳系统状态的实时检测，并对状态参数进行快速处理，进而减小了钢丝绳的摆动幅度，保证了工作效率和高空作业的建筑工人的安全。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制塔式起重机小车驱动力的方法，其特征在于，包括：

获取指定时间内所述塔式起重机的小车的运行参数；

获取所述指定时间内所述塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；

根据所述运行参数和所述角度偏离参数控制所述小车的驱动力；其中，所述运行参数包括：在所述指定时间内的运行位移和运行速度；

根据所述角度偏离参数和所述运行参数控制所述小车的驱动力包括：根据所述运行位移、所述运行速度、所述钢丝绳的偏离角度和所述钢丝绳的摆动角速度控制所述小车的驱动力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述运行参数和所述角度偏离参数控制所述小车的驱动力的步骤之前，所述方法还包括：

根据所述角度偏离参数判断所述钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；

如果是，执行所述根据所述运行参数和所述角度偏离参数控制所述小车的驱动力的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述指定时间内所述塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数包括：

通过设置在所述小车上的光对管传感器，获取所述指定时间内所述塔式起重机的钢丝绳的所述偏离角度和/或钢丝绳的所述摆动角速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述运行位移、所述运行速度、所述钢丝绳的偏离角度和所述钢丝绳的摆动角速度控制所述小车的驱动力包括：

将所述运行位移、所述运行速度、所述钢丝绳的偏离角度、所述钢丝绳的摆动角速度、所述小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函数；

根据所述最优反馈函数计算线性二次最优状态反馈矩阵；

根据所述线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程；

根据所述最优闭环系统状态方程计算所述小车的驱动力；

将计算得到的所述驱动力加载到所述小车上。

5.一种控制塔式起重机小车驱动力的装置，其特征在于，包括：

运行参数获取模块，用于获取指定时间内所述塔式起重机的小车的运行参数；

角度偏离参数获取模块，用于获取所述指定时间内所述塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；

驱动力控制模块，用于根据所述运行参数获取模块获取的所述运行参数和所述角度偏离参数获取模块获取的所述角度偏离参数控制所述小车的驱动力；

所述驱动力控制模块包括：参数确定单元，用于确定所述运行参数获取模块获取的所述运行参数为所述小车在所述指定时间内的运行位移和运行速度；以及确定所述角度偏离参数获取模块获取的所述角度偏离参数为所述钢丝绳的偏离角度和所述钢丝绳的摆动角速度。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判断模块，用于根据所述角度偏离参数获取模块获取的所述角度偏离参数判断所述钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；如果是，触发所述驱动力控制模块根据所述角度偏离参数和所述运行参数控制所述小车的驱动力。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述驱动力控制模块包括：

函数设计单元，用于将所述参数确定单元确定的所述运行位移、所述运行速度、所述钢丝绳的偏离角度、所述钢丝绳的摆动角速度、所述小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函数；

驱动力计算单元，用于根据所述函数设计单元设计的所述最优反馈函计算线性二次最优状态反馈矩阵，根据所述线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程，以及根据所述最优闭环系统状态方程计算所述小车的驱动力；

驱动力加载单元，用于将所述驱动力计算单元计算得到的所述驱动力加载到所述小车上。

8.一种控制塔式起重机小车驱动力的系统，其特征在于，包括：

小车运行参数检测装置，用于检测指定时间内所述塔式起重机的小车的运行参数，并上报所述运行参数；其中，所述运行参数包括：在所述指定时间内的运行位移和运行速度；

角度偏离参数检测装置，用于检测所述指定时间内所述塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数，并上报所述角度偏离参数；

控制器，用于接收所述小车运行参数检测装置上报的所述运行参数和所述角度偏离参数检测装置上报的所述角度偏离参数，根据所述运行参数和所述角度偏离参数控制所述小车的驱动力；其中，根据所述角度偏离参数和所述运行参数控制所述小车的驱动力包括：根据所述运行位移、所述运行速度、所述钢丝绳的偏离角度和所述钢丝绳的摆动角速度控制所述小车的驱动力。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述角度偏离参数检测装置包括：

设置在所述小车的滑轮中心位置的光对管，用于产生对管信号；

设置在所述小车的第一指定位置区的多个信号发射器，用于当所述钢丝绳遮住所述第一指定位置区的对管信号时，向所述控制器发送开启信号；

设置在所述小车的第二指定位置区的多个信号接收器，用于当所述钢丝绳遮住所述第二指定位置区的对管信号时，向所述控制器发送关闭信号；

所述控制器还用于根据所述开启信号和所述关闭信号确定所述钢丝绳的偏离角度。

10.一种塔式起重机，其特征在于，包括权利要求8或9所述的系统。