CN109501601B - 高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车 - Google Patents

高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车 Download PDF

Info

Publication number
CN109501601B
CN109501601B CN201811513599.3A CN201811513599A CN109501601B CN 109501601 B CN109501601 B CN 109501601B CN 201811513599 A CN201811513599 A CN 201811513599A CN 109501601 B CN109501601 B CN 109501601B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle speed
forklift
speed
sampling period
altitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811513599.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109501601A (zh
Inventor
孙琦
陈都
王婷姣
孙卫平
王沅倩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Zoomlion Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Hunan Zoomlion Intelligent Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Zoomlion Intelligent Technology Co ltd filed Critical Hunan Zoomlion Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN201811513599.3A priority Critical patent/CN109501601B/zh
Publication of CN109501601A publication Critical patent/CN109501601A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109501601B publication Critical patent/CN109501601B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

本发明涉及车辆制动技术领域，公开了一种高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车，解决了现有技术中高空剪叉车制动过程中因惯性较大而存在抖动现象的问题。所述方法包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。本发明实施例适用于高空剪叉车的制动过程。

Description

高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车
技术领域
本发明涉及车辆制动技术领域，具体地，涉及一种高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车。
背景技术
高空剪叉车因其结构限制，其运动轮没有刹车片制动系统，停车制动主要依靠电机减速来实现。制动时，控制器开启延迟计时并控制电机逐步减速，当延迟时间到了后立即切断电机电源，从而实现制动过程。但是由于其底盘配重较大，故在停车制动过程中会因惯性较大而存在抖动现象，尤其当工作平台上升至最高点时，会对作业中操作人员的安全性造成较大的危害。
发明内容
本发明的目的是提供一种高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车，解决了现有技术中高空剪叉车制动过程中因惯性较大而存在抖动现象的问题，实现了车辆平稳制动，消除惯性抖动。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种高空剪叉车制动控制方法，所述方法包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
进一步地，所述当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；根据
Figure BDA0001901416940000011
得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
进一步地，所述根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速包括：根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据
Figure BDA0001901416940000021
得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，根据
Figure BDA0001901416940000022
得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
进一步地，所述获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶包括：获取实测电机转速，并根据所述实测电机转速确定实测车速；将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值；根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
进一步地，所述根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值包括：根据
Figure BDA0001901416940000023
得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：
Figure BDA0001901416940000031
其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。
相应地，本发明实施例还提供一种高空剪叉车制动控制装置，所述装置包括：获取单元，用于获取高空剪叉车的制动指令，并当获取到所述制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；确定单元，用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；所述获取单元还用于获取实测车速；处理单元，用于根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
进一步地，所述获取单元还包括：指令接收模块，用于获取高空剪叉车的制动指令；电机转速传感器，用于当所述指令接收模块获取到所述制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；计算模块，用于根据
Figure BDA0001901416940000032
得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
进一步地，所述确定单元还用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据
Figure BDA0001901416940000033
得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，根据
Figure BDA0001901416940000034
得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
进一步地，所述获取单元还用于获取实测电机转速；所述处理单元还用于根据所述实测电机转速确定实测车速；将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值；根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
进一步地，所述处理单元还用于根据
Figure BDA0001901416940000041
得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：
Figure BDA0001901416940000042
其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。
相应地，本发明实施例还提供一种高空剪叉车，所述高空剪叉车包括如上所述的高空剪叉车制动控制装置。
通过上述技术方案，利用获取到制动指令时的当前车速，得到在预设制动距离内的每个采用周期对应的期望电机转速和期望车速，利用期望电机转速、期望车速与实测车速，自动调整实测电机转速，使其趋近于期望电机转速，区别于现有技术中设置预估值的延迟时间，在本发明实施例中只需要根据车辆实际运行情况自动调整控制参数即可。本发明实施例解决了现有技术中高空剪叉车制动过程中因惯性较大而存在抖动现象的问题，避免了后期大量人工调试工作，提高了生产效率，且通过实测车速和电机转速能很好的契合各种工况，实现了车辆平稳制动，消除惯性抖动。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种高空剪叉车制动控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的车速控制回路示意图；
图3是本发明实施例提供的车速仿真结果示意图；
图4是本发明实施例提供的行驶距离变化曲线仿真示意图；
图5是本发明实施例提供的一种高空剪叉车制动控制装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种高空剪叉车制动控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是本发明实施例提供的一种高空剪叉车制动控制方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括如下步骤：
步骤101，当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；
步骤102，根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；
步骤103，获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
其中，在获取到高空剪叉车的制动指令时，可根据如图2所示的车速控制回路示意图，来控制车辆制动后的电机转速。如图2所示，通过将实测车速、期望车速与期望电机转速代入稳定控制算法中，从而得到控制电机运转的电机转速调整值，使得实测车速近似于期望车速，从而保证所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。在实施本发明实施例的过程中，需要将制动时间按照预设采样周期进行划分，然后在每个预设采样周期内通过对电机转速的调整，达到对实测车速的调整，具体实现方式如下所述。
其中，在获取到高空剪叉车的制动指令时，可利用例如电机转速传感器获取其当前电机转速，然后根据公式(1)，得到与所述当前电机转速对应的当前车速V0：
Figure BDA0001901416940000051
其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
然后，根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间。例如，通过公式(2)确定：
Figure BDA0001901416940000061
其中，tn为制动时间。由公式(2)得到所述制动时间，其中，制动距离限值为0.5m，因为在后续调整电机转速的过程中，实际制动距离会有所增加，因此可将所述预设制动距离设置值小于所述制动距离限值，为0.4m。若当前车速V0＝1.0m/s，则确定制动时间为0.8s。将该制动时间按照预设采样周期进行划分，所述预设采样周期为ts＝0.01s，则得到的周期个数为80。
另外，针对接收到制动指令时，获取的所述当前车速的不同，在确定期望车速和期望电机转速时，采用不同的公式进行计算，如公式(3)和公式(4)所示：
Figure BDA0001901416940000062
Figure BDA0001901416940000063
其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的时间范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。根据公式(3)和公式(4)分别得到在当前车速在小于0.5m/s，大于等于0.5m/s且小于等于2m/s，以及大于2m/s三种不同范围下对应的tk时刻的期望车速Vtk(k)以及tk时刻的期望电机转速ntk(k)。
然后，获取制动后高空剪叉车的实测电机转速，并根据公式(1)得到所述实测电机转速对应的实测车速。在获取到第k个采样周期的实测车速、期望车速以及期望电机转速之后，通过稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值，并根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
首先，为了使得高空剪叉车在不同的工况条件下都能具有较好的制动性能，本发明实施例中的稳定控制算法采用全系数自适应控制方法，即将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值，然后将第k个采样周期的车速差值与所述期望电机转速代入公式(5)中。
Figure BDA0001901416940000071
其中，nMC(k)为第k个采样周期的电机转速调整值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，例如，l1＝0.382，l2＝0.618。
另外，第k个采样周期的积分控制项nI(k)通过公式(6)得到：
nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k) 公式(6)
其中，KI为积分控制参数。
另外，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过公式(7)得到：
Figure BDA0001901416940000072
其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。
通过上述实施例，利用获取到制动指令时的当前车速，得到在预设制动距离内的每个采用周期对应的期望电机转速和期望车速，利用期望电机转速、期望车速与实测车速，自动调整实测电机转速，使其趋近于期望电机转速，区别于现有技术中设置预估值的延迟时间，在本发明实施例中只需要根据车辆实际运行情况自动调整控制参数即可。本发明实施例解决了现有技术中高空剪叉车制动过程中因惯性较大而存在抖动现象的问题，避免了后期大量人工调试工作，提高了生产效率，且通过实测车速和电机转速能很好的契合各种工况，实现了车辆平稳制动，消除惯性抖动。
为了更好地理解本发明实施例，下面通过一示例来描述本发明实施例的实现过程。其中，以获取到高空剪叉车的制动指令时所述当前车速为1.0m/s，预设采样周期为ts＝0.01s，预设制动距离为0.4m为例。
其中，当所述当前车速为1.0m/s时，对应公式(3)中得到的期望车速为
Figure BDA0001901416940000081
对应公式(4)中得到的期望电机转速为
Figure BDA0001901416940000082
另外，为了保证辨识公式(7)得到的系数a1(k)、a2(k)和β0(k)为收敛状态，可在所述高空剪叉车开始行驶时，即确定上述三者的数值，而公式(7)中相关的期望车速和期望电机转速可为预设固定值。由此得到如表1所示对应于采样周期k的系数a1(k)、a2(k)和β0(k)。
表1
采样周期数k a<sub>1</sub>(k) a<sub>2</sub>(k) β<sub>0</sub>(k)
0 1.8125 -0.8493 0.0110
20 1.8126 -0.8492 0.0127
50 1.8134 -0.8485 0.0165
100 1.8139 -0.8480 0.0188
200 1.8144 -0.8475 0.0204
300 1.8144 -0.8475 0.0204
400 1.8144 -0.8475 0.0204
500 1.8144 -0.8475 0.0204
600 1.8215 -0.8402 0.0175
700 1.8221 -0.8396 0.0147
800 1.8221 -0.8396 0.0147
900 1.8221 -0.8396 0.0147
如表1所示，在车辆开始行驶时，设置系数a1(k)、a2(k)和β0(k)的初始值分别为α1(0)＝1.8125,α2(0)＝-0.8493,β0(0)＝0.0110，然后结合利用本发明实施例的车速仿真结果图3所示，当期望车速值设置为1m/s时，在该期望车速自动调整实测车速的情况下，其中的系数a1(k)、a2(k)和β0(k)也趋于收敛，例如，当车辆开始行驶的第2s至第5s，即对应于第200个采样周期至第500个采样周期中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)的值均没有变化。在车辆行驶至第5s时获取到制动指令，则当前车速为1m/s，预设制动距离为0.4m，所需的制动时间为0.8s，对应的采用周期为80个。由表1所示的系数a1(k)、a2(k)和β0(k)的值可知，在车辆开始行驶的第500个采样周期至第600个采样周期的系数α1(k)取值范围1.8144至1.8215对应于车辆制动过程中的系数α1(k)的取值范围，α2(k)的取值范围-0.8475至-0.8402对应于车辆制动过程中的系数α2(k)的取值范围，β0(k)的取值范围0.0204至0.0175对应于车辆制动过程中的系数β0(k)的取值范围。因此，可在获取到制动指令之后，开始根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转时，将上述系数a1(k)、a2(k)和β0(k)的初始值分别设置为1.8144、-0.8475和0.0204。另外，公式(6)中的系数KI为0.5，公式(7)中的λ1＝0.05，λ2＝0.01。最终通过仿真得到高空剪叉车的行驶距离变化曲线如图4所示。如图4所示，其实际制动距离为0.48m，满足实际制动距离小于制动距离限值0.5m的要求。
通过本发明实施例，在减速的过程中不再根据预估的延迟时间进行制动，而是根据采集的电机转速通过控制回路和参数辨识计算得出电机转速调整值，从而自动调整电机转速，保证车辆在制动距离限值内停止行驶，通过采用全系数自适应控制方法提高停车制动过程对不同路面工况和载荷工况的适应能力，而且也减少了现有技术中需要不断调整延迟时间的调试工作，提高了制动过程的鲁棒性，实现对停车制动过程的平稳控制，消除惯性抖动。
相应的，图5是本发明实施例提供的一种高空剪叉车制动控制装置的结构示意图。如图5所示，所述装置50包括：获取单元51，用于获取制动指令，并当获取到制动指令时，获取高空剪叉车的当前车速；确定单元52，用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；所述获取单元51还用于获取实测车速；处理单元53，用于根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
其中，如图6所示，所述获取单元51还包括：指令接收模块61，用于获取制动指令；电机转速传感器62，用于当所述指令接收模块获取到所述制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；计算模块63，用于根据
Figure BDA0001901416940000091
得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
进一步地，所述确定单元还用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据
Figure BDA0001901416940000101
得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，根据
Figure BDA0001901416940000102
得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
另外，所述获取单元还用于获取实测电机转速，即所述获取单元中的电机转速传感器还用于获取实测电机转速；所述处理单元还用于根据所述实测电机转速确定实测车速；将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值；根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
进一步地，所述处理单元还用于根据
Figure BDA0001901416940000103
得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：
Figure BDA0001901416940000111
其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。
通过本发明实施例中的电机转速传感器即可获取到车辆的电机转速，从而得到对应的车速，并根据实测车速、期望车速以及期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。本发明实施例中的电机转速传感器体积小，成本低，无需对整车结构做大幅度改动即可实现车辆平稳制动，消除惯性抖动。
本装置操作过程，参见上述高空剪叉车制动控制方法的实现过程。
相应地，本发明实施例还提供一种高空剪叉车，所述高空剪叉车包括上述实施例所述的高空剪叉车制动控制装置。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种高空剪叉车制动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；
根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；
获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法得到控制电机运转的电机转速调整值；
根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速包括：
当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；
根据
Figure FDA0002414722250000011
得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速包括：
根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；
将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据
Figure FDA0002414722250000012
得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，
根据
Figure FDA0002414722250000013
得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法得到控制电机运转的电机转速调整值包括：
获取实测电机转速，并根据所述实测电机转速确定实测车速；
将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；
根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值包括：
根据
Figure FDA0002414722250000021
得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，
其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，
其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：
Figure FDA0002414722250000022
其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。
6.一种高空剪叉车制动控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取高空剪叉车的制动指令，并当获取到所述制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；
确定单元，用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；
所述获取单元还用于获取实测车速；
处理单元，用于根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法得到控制电机运转的电机转速调整值；根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元还包括：
指令接收模块，用于获取高空剪叉车的制动指令；
电机转速传感器，用于当所述指令接收模块获取到所述制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；
计算模块，用于根据
Figure FDA0002414722250000031
得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据
Figure FDA0002414722250000032
得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，根据
Figure FDA0002414722250000033
得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述获取单元还用于获取实测电机转速；
所述处理单元还用于根据所述实测电机转速确定实测车速；将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于根据
Figure FDA0002414722250000041
得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：
Figure FDA0002414722250000042
其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。
11.一种高空剪叉车，其特征在于，所述高空剪叉车包括上述权利要求6-10任一项所述的高空剪叉车制动控制装置。
CN201811513599.3A 2018-12-11 2018-12-11 高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车 Active CN109501601B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811513599.3A CN109501601B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811513599.3A CN109501601B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109501601A CN109501601A (zh) 2019-03-22
CN109501601B true CN109501601B (zh) 2020-06-23

Family

ID=65752221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811513599.3A Active CN109501601B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109501601B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114674576B (zh) * 2022-03-22 2022-11-22 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种叉车制动性能试验方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102336191A (zh) * 2011-07-05 2012-02-01 昆山力久新能源汽车技术有限公司 一种基于模型的电机驱动车辆的防抖控制方法
CN104828044A (zh) * 2014-07-03 2015-08-12 北汽福田汽车股份有限公司 车辆的制动控制方法及系统
CN105197012A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 广东轻工职业技术学院 一种车辆自动控制方法
CN108556680A (zh) * 2018-01-17 2018-09-21 北京理工大学 一种用于轮毂电机驱动车辆的稳定性控制方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012212616A1 (de) * 2011-07-19 2013-01-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Verbesserung der Fahrstabilität
JP6177666B2 (ja) * 2013-11-12 2017-08-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 移動体の駆動制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102336191A (zh) * 2011-07-05 2012-02-01 昆山力久新能源汽车技术有限公司 一种基于模型的电机驱动车辆的防抖控制方法
CN104828044A (zh) * 2014-07-03 2015-08-12 北汽福田汽车股份有限公司 车辆的制动控制方法及系统
CN105197012A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 广东轻工职业技术学院 一种车辆自动控制方法
CN108556680A (zh) * 2018-01-17 2018-09-21 北京理工大学 一种用于轮毂电机驱动车辆的稳定性控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109501601A (zh) 2019-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107244264B (zh) 用于全车速范围定速巡航的车速控制方法及系统
CN107215334B (zh) 车速控制方法、装置及无人驾驶汽车
CN109849691B (zh) 一种用于车辆的防顿挫方法和系统及车辆
CN109229098A (zh) 一种用于控制车辆自适应巡航车距的方法及车用跟随行驶控制装置
US11059372B2 (en) Traction control method and apparatus
US20120133202A1 (en) Dynamic regenerative braking torque control
CN107161271B (zh) 基于加速度检测的电动助力车制动防滑方法
US20190001988A1 (en) Road surface friction coefficient estimation apparatus for vehicle and road surface friction coefficient estimation method for vehicle
CN108725442B (zh) 一种基于pid控制的无人驾驶车辆制动系统及方法
CN107487227A (zh) 车辆电机控制方法、装置及车辆
CN112356825B (zh) 一种自动驾驶车辆停车控制方法及装置
CN211452855U (zh) 一种智能网联汽车测试平台
KR20160117223A (ko) 서보 모터 제어 장치 및 충돌 검출 방법
CN109501601B (zh) 高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车
CN113511081B (zh) 一种电动汽车自适应能量回收的控制方法及装置
US20070244618A1 (en) Methods and apparatus to control electro-mechanical brakes
CN103277003A (zh) 电动尾门速度制动方法及装置、速度控制方法及装置
US20220258617A1 (en) Electric vehicle control method and electric vehicle control device
CN108639036A (zh) 液力缓速器制动方法及制动控制方法
CN112757909B (zh) 一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN111688664B (zh) 一种无人驾驶碰撞目标平台车的车速控制方法及系统
CN105446335B (zh) 一种行车定位控制方法
CN104729992A (zh) 一种轨道车辆轮轨粘着系数的测量方法及装置
CN110834612B (zh) 冗余制动控制方法、装置、系统、车辆和存储介质
CN109808665B (zh) 一种动车组开关型电空阀控制方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant