CN111754141B - 一种泵车多臂协同控制方法及系统 - Google Patents

一种泵车多臂协同控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111754141B
CN111754141B CN202010786024.XA CN202010786024A CN111754141B CN 111754141 B CN111754141 B CN 111754141B CN 202010786024 A CN202010786024 A CN 202010786024A CN 111754141 B CN111754141 B CN 111754141B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow
demand
current
arm
supply
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
CN202010786024.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111754141A (zh
Inventor
王帅
李祥科
余梦狄
刘柯淼
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 Kute Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Hunan Kute 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 Kute Intelligent Technology Co ltd filed Critical Hunan Kute Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202010786024.XA priority Critical patent/CN111754141B/zh
Publication of CN111754141A publication Critical patent/CN111754141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111754141B publication Critical patent/CN111754141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06315—Needs-based resource requirements planning or analysis
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0445—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms
    • E04G21/0463—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms with boom control mechanisms, e.g. to automate concrete distribution
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种泵车多臂协同控制方法及系统，该方法包括以下步骤：获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；根据判断结果，得出实际控制电流。本发明提供的泵车多臂协同控制方法及系统，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。

Description

一种泵车多臂协同控制方法及系统
技术领域
本发明涉及机械控制领域，尤其公开了一种泵车多臂协同控制方法及系统。
背景技术
混凝土泵车设备广泛用于混凝土浇筑施工，其主要原理是利用汽车底盘动力、控制器控制、液压系统传动，将混凝土从设备料斗处沿臂架输送管泵送至目标点。
为了布料的灵活性，一般泵车臂架会由多节(常见4到7节臂)和回转台组成，每节臂独立操作，独立运动。实际上，由于底盘功率和油泵排量限制，给臂架供的油的流量是有限的。由于液压系统优先低压力负载的特性，以及动静摩擦力的不同，就可能导致同时操作多节臂时，由于流量不够而有的臂架不做动作，而有臂架则动作很快。
为了解决这一技术问题，目前现有方案一是通过计算臂架需求流量和油泵供给流量，当供小于求时提高发动机转速来提高供给。若转速加到最大还不能满足，则根据供需比等比例降低每节臂的控制电流来缩减需求。
现有方案二是通过在每节臂架上安装倾角传感器，根据臂架角度变化速度来调整每节臂的控制电流，从而避免有的臂动作过快有的动作过慢或不动的情况。
现有方案一在部分情况可以起到作用，但是由于不同臂架的油缸缸径和比例阀流量差距较大，相同速度运动所需的液压油流量不同。所以等比例缩减控制电流并不能保证每节臂都能均匀的动作，很多情况下一样不能解决上述问题。
现有方案二可以有效的调整每节臂的运动速度，但是因为加入较多的倾角传感器，导致成本和故障率的大幅上升。
因此，现有混凝土泵车设备控制方法中存在的上述缺陷，是一件亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种泵车多臂协同控制方法及系统，旨在解决现有混凝土泵车设备控制方法中存在的上述缺陷的技术问题。
本发明的一方面涉及一种泵车多臂协同控制方法，包括以下步骤：
获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；
根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；
根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；
根据判断结果，得出实际控制电流。
进一步地，获取当前臂架需求总流量的步骤包括：
获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量的步骤包括：
获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度和每节臂对应的液压比例阀最大流量；
根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量；
获取当前油泵排量和发动机转速；
根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量。
进一步地，流量总供需比通过下式计算出：
K0＝Q0/Qn
其中，Qi为每节臂对应的液压比例阀最大流量，Qn为当前油泵供给总流量。
进一步地，根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求的步骤包括：
将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较；
若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求；
若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。
进一步地，根据判断结果，得出实际控制电流的步骤包括：
若识别到流量供大于求，则控制各节臂按实际需求电流输出；
若识别到流量供小于求，则求出流量需求占比系数；根据求出的流量需求占比系数，控制各节臂按最终输出电流输出。
进一步地，实际需求电流通过下式计算出：
Ii＝Ki(Imax-Imin)+Imin
其中，Ki为每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值。
进一步地，最终输出电流通过下式计算出：
I′i＝K′i(Imax-Imin)+Imin
其中，K′i为各节臂的实际控制开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值。
本发明的另一方面涉及一种泵车多臂协同控制系统，包括：
获取模块，用于获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；
计算模块，用于根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；
判断模块，用于根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；
控制模块，用于根据判断结果，得出实际控制电流。
进一步地，获取模块包括：
第一获取单元，用于获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度和每节臂对应的液压比例阀最大流量；
第一计算单元，用于根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量；
第二获取单元，用于获取当前油泵排量和发动机转速；
第二计算单元，用于根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量。
进一步地，判断模块包括：
比较单元，用于将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较；
第一判断单元，用于若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求；
第二判断单元，用于若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。
本发明所取得的有益效果为：
本发明提供的泵车多臂协同控制方法及系统，通过获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；根据判断结果，得出实际控制电流。本发明提供的泵车多臂协同控制方法及系统，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
附图说明
图1为本发明提供的泵车多臂协同控制方法一实施例的流程示意图；
图2为图1中所示的获取当前臂架需求总流量的步骤一实施例的细化流程示意图；
图3为图1中所示的根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求的步骤一实施例的细化流程示意图；
图4为图1中所示的根据判断结果，得出实际控制电流的步骤一实施例的细化流程示意图；
图5为本发明提供的泵车多臂协同控制系统一实施例的功能框图；
图6为图5中所示的获取模块一实施例的功能模块示意图；
图7为图5中所示的判断模块一实施例的功能模块示意图；
图8为图5中所示的控制模块一实施例的功能模块示意图。
附图标号说明：
10、获取模块；20、计算模块；30、判断模块；40、控制模块；11、第一获取单元；12、第一计算单元；13、第二获取单元；14、第二计算单元；31、比较单元；32、第一判断单元；33、第二判断单元；41、第一控制单元；42、第二控制单元。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
如图1所示，本发明第一实施例提出一种泵车多臂协同控制方法，包括以下步骤：
步骤S100、获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量。
通过计算的方式，获取当前臂架需求总流量Qn和当前油泵供给流量Qn。
步骤S200、根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比。
根据获取的当前臂架需求总流量Qn和当前油泵供给流量Qn，计算出流量总供需比K0。
计算出的流量总供需比K0为：
K0＝Q0/Qn (1)
其中，Q0为当前油泵供给流量，Qn为当前臂架需求总流量。
步骤S300、根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求。
根据计算出的流量总供需比K0，综合判断出流量是否满足需求，并获取流量供需状态。其中，流量供需状态包括流量供大于求和流量供小于求两种状态。
步骤S400、根据判断结果，得出实际控制电流。
根据判断结果获取的流量供需状态，分别从判断结果中的流量供大于求和流量供小于求两种状态出发，得出实际控制电流。
本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，通过获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；根据判断结果，得出实际控制电流。本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
优选地，请见图2，图2为图1中所示的步骤S100一实施例的细化流程示意图，在本实施例中，步骤S100包括：
步骤S110、获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度和每节臂对应的液压比例阀最大流量。
获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度Ki(0-100％)和每节臂对应的液压比例阀最大流量Qi。
步骤S120、根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量。
根据获取的遥控器手柄开度Ki(0-100％)和液压比例阀最大流量Qi，计算出当前臂架需求总流量Qn。
计算出的前臂架需求总流量Qn为：
其中，Ki为当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Qi为液压比例阀最大流量；n为当前同时操作的臂架；n0为实际臂架加回转总数。
步骤S130、获取当前油泵排量和发动机转速。
获取当前油泵排量V0和发动机转速r。
步骤S140、根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量。
根据获取的当前油泵排量V0和发动机转速r，计算出当前油泵供给流量Q0。
计算出的当前油泵供给流量Q0为：
Q0＝V0r (3)
其中，Ki为当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Qi为液压比例阀最大流量；n为当前同时操作的臂架；n0为实际臂架加回转总数。
本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，通过获取当前油泵排量和发动机转速；根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量；获取当前油泵排量和发动机转速；根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量。本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
进一步地，参见图3，图3为图1中所示的步骤S300一实施例的细化流程示意图，在本实施例中，步骤S300包括：
步骤S310、将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较。
将计算出的流量总供需比K0与预设的流量阈值进行比较。
步骤S320、若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求。
若计算出的流量总供需比K0大于预设的流量阈值，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求。例如，假如预设的流量阈值为1，当K0＞1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求。
步骤S330、若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。
若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明当前的流量供需状态为流量供小于求。例如，假如预设的流量阈值为1，当K0＜1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求。
本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，通过将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较；若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求；若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
优选地，如图4所示，图4为图1中所示的步骤S400一实施例的细化流程示意图，在本实施例中，步骤S400包括：
步骤S410、若识别到流量供大于求，则控制各节臂按实际需求电流输出。
当流量总供需比K0＞1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求，那么各节臂可以按实际需求电流输出，不需要加以限制。
此时，各节臂输出电流为：
Ii＝Ki(Imax-Imin)+Imin (4)
其中，Ki为每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值。
步骤S420、若识别到流量供小于求，则求出流量需求占比系数；根据求出的流量需求占比系数，控制各节臂按最终输出电流输出。
当流量总供需比K0＜1时，则说明当前的流量供需状态为流量供小于求，此时各节臂的输出电流计算如下：
动作的臂架总油缸面积S0为：
其中，n0为实际臂架加回转总数，Si为每节臂对应的油缸截面积。
各节臂对应的油缸面积占比，即流量需求占比系数ki为：
ki＝Si/S0 (6)
其中，Si为每节臂对应的油缸截面积；S0为动作的臂架总油缸面积。
那么，各节臂的实际控制开度K′i为：
K′i＝ki*n0*Ki (7)
其中，ki为流量需求占比系数，n0为实际臂架加回转总数；Ki为每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度，K′i限制为0-100％。
各节臂最终输出电流I′i为：
I′i＝K′i(Imax-Imin)+Imin (8)
其中，K′i为各节臂的实际控制开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值。
本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，若识别到流量供大于求，则控制各节臂按实际需求电流输出；若识别到流量供小于求，则求出流量需求占比系数；根据求出的流量需求占比系数，控制各节臂按最终输出电流输出。本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
如图5所示，图5为本发明提供的泵车多臂协同控制系统一实施例的功能框图，在本实施例中，该泵车多臂协同控制系统包括获取模块10、计算模块20、判断模块30和控制模块40，其中，获取模块10，用于获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；计算模块20，用于根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；判断模块30，用于根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；控制模块40，用于根据判断结果，得出实际控制电流。
获取模块10通过计算的方式，获取当前臂架需求总流量Qn和当前油泵供给流量Qn。
计算模块20根据获取的当前臂架需求总流量Qn和当前油泵供给流量Qn，计算出流量总供需比K0。
计算出的流量总供需比K0为：
K0＝Q0/Qn (9)
其中，Q0为当前油泵供给流量，Qn为当前臂架需求总流量。
判断模块30根据计算出的流量总供需比K0，综合判断出流量是否满足需求，并获取流量供需状态。其中，流量供需状态包括流量供大于求和流量供小于求两种状态。
控制模块40根据判断结果获取的流量供需状态，分别从判断结果中的流量供大于求和流量供小于求两种状态出发，得出实际控制电流。
本实施例提供的泵车多臂协同控制系统，采用获取模块、计算模块、判断模块和获取模块，通过获取模块获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算模块计算出流量总供需比；判断模块根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；获取模块根据判断结果，得出实际控制电流。本实施例提供的泵车多臂协同控制方法，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
请见图6，图6为图5中所示的获取模块一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，获取模块10包括第一获取单元11、第一计算单元12、第二获取单元13和第二计算单元14，其中，第一获取单元11，用于获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度和每节臂对应的液压比例阀最大流量；第一计算单元12，用于根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量；第二获取单元13，用于获取当前油泵排量和发动机转速；第二计算单元14，用于根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量。
第一获取单元11获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度Ki(0-100％)和每节臂对应的液压比例阀最大流量Qi。
第一计算单元12根据获取的遥控器手柄开度Ki(0-100％)和液压比例阀最大流量Qi，计算出当前臂架需求总流量Qn。
计算出的前臂架需求总流量Qn为：
其中，Ki为当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Qi为液压比例阀最大流量；n为当前同时操作的臂架；n0为实际臂架加回转总数。
第二获取单元13获取当前油泵排量V0和发动机转速r。
第二计算单元14根据获取的当前油泵排量V0和发动机转速r，计算出当前油泵供给流量Q0。
计算出的当前油泵供给流量Q0为：
Q0＝V0r (11)
其中，Ki为当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Qi为液压比例阀最大流量；n为当前同时操作的臂架；n0为实际臂架加回转总数。
本实施例提供的泵车多臂协同控制系统，采用第一获取单元、第一计算单元、第二获取单元和第二计算单元，通过第一获取单元获取当前油泵排量和发动机转速；第一计算单元根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量；第二获取单元获取当前油泵排量和发动机转速；第二计算单元根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量。本实施例提供的泵车多臂协同控制系统，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
如图7所示，图7为图5中所示的判断模块一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，判断模块30包括比较单元31、第一判断单元32和第二判断单元33，其中，比较单元31，用于将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较；第一判断单元32，用于若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求；第二判断单元33，用于若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。
比较单元31将计算出的流量总供需比K0与预设的流量阈值进行比较。
第一判断单元32若计算出的流量总供需比K0大于预设的流量阈值，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求。例如，假如预设的流量阈值为1，当K0＞1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求。
第二判断单元33若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明当前的流量供需状态为流量供小于求。例如，假如预设的流量阈值为1，当K0＜1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求。
本实施例提供的泵车多臂协同控制系统，采用比较单元、第一判断单元和第二判断单元，通过比较单元将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较；第一判断单元若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求；第二判断单元若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。本实施例提供的泵车多臂协同控制系统，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
请见图8，图8为图5中所示的控制模块一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，控制模块40包括第一控制单元41和第二控制单元42，其中，第一控制单元41，用于若识别到流量供大于求，则控制各节臂按实际需求电流输出。第二控制单元42，用于若识别到流量供小于求，则求出流量需求占比系数；根据求出的流量需求占比系数，控制各节臂按最终输出电流输出。
第一控制单元41若识别到当流量总供需比K0＞1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求，那么各节臂可以按实际需求电流输出，不需要加以限制。
此时，各节臂输出电流为：
Ii＝Ki(Imax-Imin)+Imin (12)
其中，Ki为每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值。
第二控制单元42若识别到当流量总供需比K0＜1时，则说明当前的流量供需状态为流量供小于求。
此时，各节臂的输出电流计算如下：
动作的臂架总油缸面积S0为：
其中，n0为实际臂架加回转总数，Si为每节臂对应的油缸截面积。
各节臂对应的油缸面积占比，即流量需求占比系数ki为：
ki＝Si/S0 (14)
其中，Si为每节臂对应的油缸截面积；S0为动作的臂架总油缸面积。
那么，各节臂的实际控制开度K′i为：
K′i＝ki*n0*Ki (15)
其中，ki为流量需求占比系数，n0为实际臂架加回转总数；Ki为每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度，K′i限制为0-100％。
各节臂最终输出电流I′i为：
I′i＝K′i(Imax-Imin)+Imin (16)
其中，K′i为各节臂的实际控制开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值。
本实施例提供的泵车多臂协同控制系统，采用第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元若识别到流量供大于求，则控制各节臂按实际需求电流输出；第二控制单元若识别到流量供小于求，则求出流量需求占比系数；根据求出的流量需求占比系数，控制各节臂按最终输出电流输出。本实施例提供的泵车多臂协同控制系统，不增加硬件、不增加故障率，控制运算简单可靠；多臂同时动作时，可保证各节臂运动速比大致相同，不会出现各节臂动作不均甚至不动的情况；不受动作臂架数量限制、不受臂架姿态影响，适用性强、可满足各种情况需求。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种泵车多臂协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；
根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；
根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；
根据判断结果，得出实际控制电流；
所述获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量的步骤包括：
获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度和每节臂对应的液压比例阀最大流量；
根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量；
获取当前油泵排量和发动机转速；
根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量；
所述获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度和每节臂对应的液压比例阀最大流量的步骤包括：
获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度Ki和每节臂对应的液压比例阀最大流量Qi；
所述根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量的步骤包括：
根据获取的遥控器手柄开度Ki和液压比例阀最大流量Qi，计算出当前臂架需求总流量Qn，计算出的前臂架需求总流量Qn为：
其中，n为当前同时操作的臂架；n0为实际臂架加回转总数；
所述获取当前油泵排量和发动机转速的步骤包括：
获取当前油泵排量V0和发动机转速r；
所述根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量的步骤包括：
根据获取的当前油泵排量V0和发动机转速r，计算出当前油泵供给流量Q0，计算出的当前油泵供给流量Q0为：
Q0＝V0r
所述流量总供需比通过下式计算出：
K0＝Q0/Qn
当流量总供需比K0>1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求，那么各节臂可以按实际需求电流输出，不需要加以限制；此时，各节臂输出电流为：
Ii＝Ki(Imax-Imin)+Imin
其中，Ki为每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值；
当流量总供需比K0<1时，则说明当前的流量供需状态为流量供小于求，此时各节臂的输出电流计算如下：
动作的臂架总油缸面积S0为：
其中，n0为实际臂架回转总数，Si为每节臂对应的油缸截面积；
各节臂对应的油缸面积占比，即流量需求占比系数ki为：
ki＝Si/S0。
2.如权利要求1所述的泵车多臂协同控制方法，其特征在于，
所述根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求的步骤包括：
将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较；
若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求；
若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。
3.如权利要求1所述的泵车多臂协同控制方法，其特征在于，
所述根据判断结果，得出实际控制电流的步骤包括：
若识别到流量供大于求，则控制各节臂按实际需求电流输出；
若识别到流量供小于求，则求出流量需求占比系数；根据求出的流量需求占比系数，控制各节臂按最终输出电流输出。
4.如权利要求3所述的泵车多臂协同控制方法，其特征在于
所述最终输出电流通过下式计算出：
Ii'＝Ki'(Imax-Imin)+Imin
其中，K′i为各节臂的实际控制开度。
5.一种泵车多臂协同控制系统，其特征在于，包括：
获取模块(10)，用于获取当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量；
计算模块(20)，用于根据获取的当前臂架需求总流量和当前油泵供给流量，计算出流量总供需比；
判断模块(30)，用于根据计算出的流量总供需比，判断出流量是否满足需求；
控制模块(40)，用于根据判断结果，得出实际控制电流；
所述获取模块(10)包括：
第一获取单元(11)，用于获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度和每节臂对应的液压比例阀最大流量；
第一计算单元(12)，用于根据获取的遥控器手柄开度和液压比例阀最大流量，计算出当前臂架需求总流量；
第二获取单元(13)，用于获取当前油泵排量和发动机转速；
第二计算单元(14)，用于根据获取的当前油泵排量和发动机转速，计算出当前油泵供给流量；
所述第一获取单元(11)，具体用于获取当前每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度Ki和每节臂对应的液压比例阀最大流量Qi；
所述第二获取单元(13)，具体用于据获取的遥控器手柄开度Ki和液压比例阀最大流量Qi，计算出当前臂架需求总流量Qn计算出的前臂架需求总流量Qn为：
其中，n为当前同时操作的臂架；n0为实际臂架加回转总数；
所述第二获取单元(13)，具体用于获取当前油泵排量V0和发动机转速r；
所述第二计算单元(14)，具体用于根据获取的当前油泵排量V0和发动机转速r，计算出当前油泵供给流量Q0，计算出的当前油泵供给流量Q0为：
Q0＝V0r
所述流量总供需比通过下式计算出：
K0＝Q0/Qn
其中，Qi为每节臂对应的液压比例阀最大流量，Qn为当前油泵供给总流量；
当流量总供需比K0>1时，则说明当前的流量供需状态为流量供大于求，那么各节臂可以按实际需求电流输出，不需要加以限制；此时，各节臂输出电流为：
Ii＝Ki(Imax-Imin)+Imin
其中，Ki为每节臂臂架/回转的遥控器手柄开度；Imax为每节臂控制电流范围最大值；Imin为每节臂控制电流范围最小值；
当流量总供需比K0<1时，则说明当前的流量供需状态为流量供小于求，此时各节臂的输出电流计算如下：
动作的臂架总油缸面积S0为：
其中，n0为实际臂架回转总数，Si为每节臂对应的油缸截面积；
各节臂对应的油缸面积占比，即流量需求占比系数ki为：
ki＝Si/S0。
6.如权利要求5所述的泵车多臂协同控制系统，其特征在于，
所述判断模块(30)包括：
比较单元(31)，用于将计算出的流量总供需比与预设的流量阈值进行比较；
第一判断单元(32)，用于若计算出的流量总供需比大于预设的流量阈值，则说明流量供大于求；
第二判断单元(33)，用于若计算出的流量总供需比小于预设的流量阈值，则说明流量供小于求。
CN202010786024.XA 2020-08-06 2020-08-06 一种泵车多臂协同控制方法及系统 Active CN111754141B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010786024.XA CN111754141B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 一种泵车多臂协同控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010786024.XA CN111754141B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 一种泵车多臂协同控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111754141A CN111754141A (zh) 2020-10-09
CN111754141B true CN111754141B (zh) 2024-03-01

Family

ID=72713179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010786024.XA Active CN111754141B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 一种泵车多臂协同控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111754141B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113622674A (zh) * 2021-10-11 2021-11-09 徐州徐工施维英机械有限公司 一种混凝土臂架速度控制系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101487343A (zh) * 2009-01-14 2009-07-22 三一重工股份有限公司 一种混凝土泵车的控制方法、装置及系统
CN101824916A (zh) * 2010-03-26 2010-09-08 长沙中联重工科技发展股份有限公司 混凝土布料设备臂架复合运动控制系统、方法和电控系统
CN102493656A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 三一重工股份有限公司 用于多节臂架的流量分配系统、装置和方法、工程机械设备
WO2015109976A1 (zh) * 2014-01-26 2015-07-30 三一汽车制造有限公司 一种混凝土泵车及臂架控制方法与控制装置
CN106760542A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 三汽车制造有限公司 臂架控制方法、臂架控制装置和混凝土泵车
CN111322231A (zh) * 2020-03-06 2020-06-23 上海英威腾工业技术有限公司 一种多泵联动控制方法和系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101487343A (zh) * 2009-01-14 2009-07-22 三一重工股份有限公司 一种混凝土泵车的控制方法、装置及系统
CN101824916A (zh) * 2010-03-26 2010-09-08 长沙中联重工科技发展股份有限公司 混凝土布料设备臂架复合运动控制系统、方法和电控系统
CN102493656A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 三一重工股份有限公司 用于多节臂架的流量分配系统、装置和方法、工程机械设备
WO2015109976A1 (zh) * 2014-01-26 2015-07-30 三一汽车制造有限公司 一种混凝土泵车及臂架控制方法与控制装置
CN106760542A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 三汽车制造有限公司 臂架控制方法、臂架控制装置和混凝土泵车
CN111322231A (zh) * 2020-03-06 2020-06-23 上海英威腾工业技术有限公司 一种多泵联动控制方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111754141A (zh) 2020-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8095280B2 (en) Method for adjusting engine speed based on power usage of machine
CN111754141B (zh) 一种泵车多臂协同控制方法及系统
CN103670750A (zh) 极限功率匹配控制系统、方法、装置及工程机械
US20130125537A1 (en) Swirl flow control system for construction equipment and method of controlling the same
SE533296C2 (sv) Retarderstyranordning och förfarande
US8607919B2 (en) Working vehicle and method for controlling a working vehicle
JP2009242037A (ja) タンデム駆動式ベルトコンベヤ装置
RU2010112716A (ru) Способ и система регулирования скорости блока
WO2010140815A2 (ko) 건설기계의 선회제어장치 및 선회제어방법
US12030752B2 (en) Crane control method, and crane
US11662246B2 (en) System and method for estimating implement load weights for a work vehicle with knowledge of operator-initiated control commands
CN110291254A (zh) 挖土机
US10760736B2 (en) Lubrication system and method for a work vehicle
CN1703559A (zh) 用来控制车辆的方法和装置以及用来执行该方法的计算机程序
CN110526122B (zh) 一种泵控系统主阀滞环补偿方法及装置
CN103925089A (zh) 工程机械、动态节能方法及系统
AU2017254937B2 (en) Systems and methods of preventing a run-away state in an industrial machine
CN115234649B (zh) 一种摘挡控制方法、装置、系统、电子设备及存储介质
CN110131122B (zh) 防止泵送系统溜缸的控制方法、系统和泵送装置
CN114263226B (zh) 速度控制方法、装置、系统及作业机械
CN102536936B (zh) 工程机械的液压回路及其驱动方法
CN103557207A (zh) 一种液压系统、液压系统压力控制方法以及工程机械
CN115724347A (zh) 吊挂机构及其控制方法、装置、电子设备和存储介质
US20240253631A1 (en) Situation based under speed for a predictive cruise control
TWI297423B (zh)

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