CN113094823B - 塔机回转冲击优化方法、装置、控制设备及塔机 - Google Patents

塔机回转冲击优化方法、装置、控制设备及塔机 Download PDF

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Abstract

本发明实施方式涉及机械控制领域,特别涉及一种塔机回转冲击优化方法、装置、控制设备及塔机,其中塔机回转冲击优化方法包括:确定塔机待优化的回转工况;确定所述回转工况的扭矩冲击因子,所述扭矩冲击因子用于评价所述塔机回转工况的平稳性;调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数,直至采用调节后的减速斜坡时间参数所执行的回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。同时还提供了对应的装置、控制设备及塔机。本发明提供的实施方式能够监测并降低塔机在回转过程中的回转冲击,提升操作者的用户体验。

Description

塔机回转冲击优化方法、装置、控制设备及塔机
技术领域
本发明涉及机械控制领域,特别涉及一种塔机回转冲击优化方法、一种塔机回转冲击优化装置、一种塔机控制设备以及一种塔机。
背景技术
塔式起重机作业过程主要由左右回转、内外变幅、起升或降落几种基本操作组成,回转操作在作业过程各种操作中占比较高,因此回转过程中塔机出现的冲击、抖动、回摆等平稳性现象对塔上操作人员主观感受影响不容忽视。“打齿”问题是塔机回转过程中备受设计人员、客户与操作人员关注的一种现象,对设备的平稳运行有重大影响。打齿发生时,塔上人员振感明显,影响机手操作与吊钩的稳定性。
目前业内针对打齿问题的客观评价技术研究甚少,多以主观评测为主,即针对具体的回转操作过程,由塔上人员给出人体主观平稳性感受与相关评价,同时由于缺乏客观评价标准,未见有针对打齿现象的优化改进策略研究。打齿问题中的扭矩值虽然能够借鉴其他行业的扭矩测试方案,但是对于测试出的扭矩应该如何使用,以及如何通过测试出的扭矩对工况进行优化尚未见于现有技术中。
发明内容
有鉴于此,本发明研究发现打齿本质上属于回转运行过程中的一种机械冲击现象,与臂架柔性和回转控制策略的耦合效应有关。因此可以从回转控制策略的优化着手,减轻或避免“打齿”现象的发生,因此提出一种塔机回转冲击优化方法、一种塔机回转冲击优化装置、一种塔机控制设备以及一种塔机,通过对回转工况下的减速斜坡时间参数进行调整,并以扭矩冲击因子作为调整的评价参数,构建了一套客观的可量化的评价体系,从而避免了现有技术中的打齿强弱靠主观描述,改善目标模糊不清难以量化,导致优化策略无的放矢的行业难题,并以至少部分地解决以上问题。
为达到上述目的,本发明的第一方面提供了一种塔机回转冲击优化方法,包括:确定塔机待优化的回转工况;确定所述回转工况的扭矩冲击因子,所述扭矩冲击因子用于评价所述塔机回转工况的平稳性;调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数;直至采用调节后的减速斜坡时间参数所执行的回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。
优选的,所述优化方法还包括:确定所述塔机即将执行的回转动作;确定所述回转动作的减速斜坡时间参数;获取执行所述回转动作的电机的当前转速和所述回转动作对应的目标转速;确定所述当前转速和所述目标转速的差值大于预设的转速容差;对确定出的减速斜坡时间参数进行修正。
优选的,所述扭矩冲击因子为:所述塔机响应于回转控制指令的回转执行过程中,回转驱动件与回转被动件之间的回转扭矩的变化率最大值或选定时刻内的变化率最大值;其中,所述变化率最大值包括:在所述回转执行过程中时间与回转扭矩的对应关系函数的导数的最大值;所述选定时刻中的变化率最大值包括:所述回转扭矩在一个或多个正负转换时刻的变化量中的最大值。
优选的,所述优化方法还包括:确定所述塔机的控制模式中的回转工况与回转控制指令组成的回转状态组合;确定所述回转状态组合中每种运行状态对应的扭矩冲击因子和权重值;以所述扭矩冲击因子和权重值的加权和作为所述控制模式的平稳性评价值。
优选的,调节所述塔机回转工况中的减速斜坡时间参数,包括:以设定步长延长所述减速斜坡时间参数。
优选的,所述以设定步长延长所述减速斜坡时间参数,包括:
Figure BDA0002989375230000031
其中,ti-1为延长前的减速斜坡时间参数;ti为延长后的减速斜坡时间参数;
Figure BDA0002989375230000032
为所述设定冲击阈值;
Figure BDA0002989375230000033
为ti-1所对应的扭矩冲击因子;f为步长调节系数;γ为大于0的整数,用于调节收敛速度。
优选的,所述预设的目标区间为与设定冲击阈值的差值小于迭代容差的扭矩冲击因子的集合;所述设定冲击阈值基于所述塔机的操作者的主观感受评价进行调整。
优选的,所述优化方法还包括:将所述塔机的回转工况、回转控制指令和减速斜坡时间参数的对应关系存储至关系表格或拟合曲线;其中,所述关系表格或所述拟合曲线至少具有所述回转工况和所述回转控制指令组合中的每一种可能组合所对应的减速斜坡时间参数。
优选的,对确定出的减速斜坡时间参数进行修正,包括:
Figure BDA0002989375230000034
其中,t*为所述减速斜坡时间参数,t′为修正后的减速斜坡时间参数,n为当前转速,n0为特征转速,α为调节系数。
在本发明的第二方面,还提供了一种塔机回转冲击优化装置,所述优化装置包括:工况确定模块,用于确定待优化的塔机回转工况;平稳评价模块,用于确定所述塔机回转工况的扭矩冲击因子,所述扭矩冲击因子用于评价所述塔机回转工况的平稳性;以及参数调节模块,用于调节所述塔机回转工况中的减速斜坡时间参数,直至以调节后的减速斜坡时间参数所执行的塔机回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。
在本发明的第三方面,还提供了一种塔机控制设备,所述塔机控制设备包括:至少一个处理器;存储器,与所述至少一个处理器连接;其中,所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令,所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现前述的塔机回转冲击优化方法。
在本发明的第四方面,还提供了一种塔机,所述塔机包括前述的塔机控制设备,或者包括前述的塔机回转冲击优化装置。
在本发明的第五方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行前述的塔机回转冲击优化方法。
本发明实施方式提供的技术方案,具有以下有益效果:
1)基于扭矩测试提出了一套用于打齿现象改进优化的控制策略,对根据阈值判断出明显打齿情形进行优化,减少了回转过程中的打齿冲击发生率。
2)根据冲击因子的大小判断打齿强弱,再进行优化改善,减轻或降低打齿强度,提升了用户体验。
3)建立了基于扭矩的塔机回转打齿现象客观评价指标与使用方法,将打齿冲击的评价方法从人体主观感受变化为客观量化的指标,对优化方案提供了数据支持。
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
构成本发明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方式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为本发明一实施方式中的塔机回转冲击优化方法的步骤示意图;
图2为本发明一实施方式中的扭矩冲击因子的确定示意图;
图3为本发明一实施方式中塔机回转冲击优化方法的减速斜坡时间参数的延长步骤示意图;
图4为本发明一实施方式中塔机回转冲击优化方法的流程示意图;
图5为本发明一实施方式中的塔机回转冲击优化装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例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实施例,并不用于限制本发明实施例。
图1为本发明一实施方式中的塔机回转冲击优化方法的步骤示意图,如图1所示。一种塔机回转冲击优化方法,所述优化方法包括:
S01、确定塔机待优化的回转工况;
当塔机发生回转冲击时,最直观的感受来源于塔机操作者和塔机振动。但是这些现象的原因还是因为扭矩变化过大,齿轮之间无法适应此扭矩变化。因此监测扭矩变化能够实现对回转冲击的监测。此处待优化的回转工况的选择需要综合塔机的功能特性、塔机操作手主观评价和回转冲击历史数据等多种因素。
S02、确定所述回转工况的扭矩冲击因子,所述扭矩冲击因子用于评价所述塔机回转工况的平稳性;
本实施方式优选的回转驱动件为系统驱动电机,回转被动件为与系统驱动电机相连的减速器。在塔机的回转过程中,连接部位为回转动力输出的第一耦合点位,而且可以较方便的实施扭矩测试。本实施方式可以作用于存在回转扭矩耦合的多个点位。此处的扭矩冲击因子为回转扭矩的表征量,通过获取到的回转扭矩,能够准确获取到回转大小齿轮齿面啮合正反切换过程中的扭矩变化剧烈程度。当扭矩变化较为剧烈,存在打齿的概率更高。
S03、调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数,直至采用调节后的减速斜坡时间参数所执行的回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。
减速斜坡时间参数是指变频器的斜坡下降时间,当停车指令发出后变频器将按照预先设定的减速程序进行减速控制。塔机在回转执行过程中,当减速斜坡时间参数(即执行完成时长)较小时,塔机的扭矩变化率较大,容易引起打齿现象。而当减速斜坡时间参数较大时,扭矩变化率较为平缓。因此本步骤通过确定合理的执行完成时长,以实现对“打齿”冲击的减低。本实施方式中的对减速斜坡时间参数的延长需要在确定扭矩冲击因子之后,因此并不能影响本次回转执行过程。但是被更新的减速斜坡时间参数可以在下一次被调用时使用。以更新后的减速斜坡时间参数完成回转执行过程,能够降低回转冲击发生的概率。在实验环境中,可以多次重复以上过程,以此得到较优的减速斜坡时间参数,并以较优的减速斜坡时间参数作为实际运行时所使用的减速斜坡时间参数。
通过以上实施方式,合理设置减速斜坡时间参数,从而实现对输入信号的平滑处理,从而降低打齿冲击的严重程度。
在本发明提供的一种实施方式中,所述优化方法还包括:确定所述塔机即将执行的回转动作;确定所述回转动作的减速斜坡时间参数;获取执行所述回转动作的电机的当前转速和所述回转动作对应的目标转速;确定所述当前转速和所述目标转速的差值大于预设的转速容差;对确定出的减速斜坡时间参数进行修正。当回转控制指令在被执行时,需要该指令被映射为具体的回转驱动件的控制信号,基于该控制信号实施能量的输入,以实现回转控制指令的执行。其中,确定所述回转动作的减速斜坡时间参数可以通过以下方式确定:基于所述回转控制指令和所述当前运行工况,通过关系表格或拟合曲线,确定所述减速斜坡时间参数,其中,所述关系表格或所述拟合曲线至少具有所述当前运行工况和所述回转控制指令组合中的每一种可能组合所对应的减速斜坡时间参数。将减速斜坡时间参数存储于关系表格或拟合曲线,能够避免在实际工作场景中进行计算而带来的时间滞后。而且该关系表格或拟合曲线可以通过实验数据和历史数据进行得出,其设置更加合理,从而减轻打齿现象严重程度。作为优选的实施方式,可以采用塔机回转冲击优化方法中的前一实施方式提供的关系表格或拟合曲线。需要修正的判定条件为:所述当前转速和所述目标转速的差值大于预设的转速容差。
图2为本发明一实施方式中的扭矩冲击因子的确定示意图,如图2所示。在本发明提供的一种可选实施方式中,所述变化率最大值包括:在所述回转执行过程中时间与回转扭矩的对应关系函数的导数的最大值;其可以采用精简模型如下:
Figure BDA0002989375230000071
其中,Tdif_max:某一工况下回转扭矩微分最大值;
Figure BDA0002989375230000072
为扭矩冲击因子。上式提供的精简模型与主观评分相关性达0.8以上,说明该模型可以用于回转平稳性客观评价。
或者,所述选定时刻中的变化率最大值包括:所述回转扭矩在一个或多个正负转换时刻的变化量中的最大值。其数学模型为:
kT=Tdif_max-Tdif_min
其中,kT:扭矩冲击因子;Tdif_max,Tdif_min——2s内扭矩微分的最大值与最小值。该评价模型与回转平稳性主观评分存在较强相关性(Pearson相关系数ρ=0.92)。值得注意的是,扭矩冲击因子的提取仅针对大小齿轮正反啮合切换过程中扭矩数据,因此图2中多个时刻对应的扭矩冲击因子kT呈离散、脉冲型,因此选择其中多个扭矩冲击因子中的最大值作为本次回转执行过程中的扭矩冲击因子。
在本发明提供的一种可选实施方式中,所述优化方法还包括:确定所述塔机的控制模式中的运行工况和回转控制指令组成的运行状态组合;确定所述运行状态组合中每种运行状态对应的扭矩冲击因子和权重值;以所述扭矩冲击因子和权重值的加权和作为所述控制模式的平稳性评价值。具体的,行业中塔机回转驱动系统通常有多种控制模式,如专用变频控制、普通变频控制等。对不同控制模式下塔机的回转平稳性能进行量化评价,对产品性能改进和品质提升有重要的指导作用。以针对某型号塔机不同控制模式A、B的平稳性能评价为例,其步骤如下:
(1)依据目标塔机回转控制指令,制定回转操作典型评价工况表,要求覆盖常用回转操作,假设共需评价的工况数为n;
(2)针对步骤1中评价工况开展测试,获取两种控制模式下的扭矩数据,根据前文公式计算对应扭矩冲击因子值kAi,i=1…n;kBi,i=1…n;
(3)用下式计算的扭矩冲击因子加权评分值KAi,KBi,K越大,则该控制模式平稳性越差:
Figure BDA0002989375230000081
其中,ai为工况i的评分加权值,该权值由用户根据实际需要指定,建议根据该工况i在实际回转操作工况中的使用频次确定,频次越高,权值ai越大。
图3为本发明一实施方式中塔机回转冲击优化方法的减速斜坡时间参数的延长步骤示意图,如图3所示。在本实施方式中,延长所述电机输入信号的减速斜坡时间参数,包括:以设定步长延长所述减速斜坡时间参数,具体为:
Figure BDA0002989375230000082
其中,ti-1为延长前的减速斜坡时间参数,ti为延长后的减速斜坡时间参数,
Figure BDA0002989375230000083
为所述设定冲击阈值,
Figure BDA0002989375230000084
为ti-1所对应的扭矩冲击因子,f为步长调节系数,γ为大于0的整数,用于调节收敛速度。f为小于1的调节系数,用于调节减速斜坡参数的优化步长,由用户指定,建议取值小于1/2;γ为大于0的整数,用于调节算法收敛速度。
其步进的停止条件为:直至延长后的减速斜坡时间参数满足基于所述延长后的减速斜坡时间参数所确定的与所述回转控制指令对应的电机输入信号在回转执行过程中的扭矩冲击因子与所述设定冲击阈值的差值小于迭代容差,具体为,根据下式判定“打齿”现象改进效果:
Figure BDA0002989375230000091
其中,δ为迭代容差,
Figure BDA0002989375230000092
为延长后的减速斜坡时间参数对应的扭矩冲击因子,
Figure BDA0002989375230000093
为设定冲击阈值,即“打齿”现象扭矩冲击因子的改进目标值。如果小于目标值δ*,则优化目标达成,结束迭代,确定最终t*=ti;而如果δ大于δ*,则继续迭代,i=i+1,重复上述步进公式,直至迭代结束。
所述预设的目标区间为与设定冲击阈值的差值小于迭代容差的扭矩冲击因子的集合,即前述的
Figure BDA0002989375230000094
所述设定冲击阈值基于所述塔机的操作者的主观感受评价进行调整。
Figure BDA0002989375230000095
为“打齿”现象扭矩冲击因子改进目标值,其取值范围依据塔上作业人员对冲击的主观感受。可通过搜集不同机手对回转冲击的主观评价数据,并同步采集的对应工况扭矩冲击因子k,对两者进行统计比对后确定。
所述优化方法还包括:将所述塔机的回转工况、回转控制指令和减速斜坡时间参数的对应关系存储至关系表格或拟合曲线;其中,所述关系表格或所述拟合曲线至少具有所述回转工况和所述回转控制指令组合中的每一种可能组合所对应的减速斜坡时间参数。本实施方式提供的关系表格或拟合曲线,能够使塔机在不同运行工况下,基于不同的回转控制指令快速而准确地确定出合理的减速斜坡时间参数,利于降低打齿严重程度,并提升了塔机的响应速度。前述的优化方法通过对打齿严重工况的测试,获取控制策略参考值,这组数值与目标塔机自身系统响应相关,是后续具体工况的优化基准;后续的优化执行步骤在上述参考值的基础上,根据当前工况实际参数,确定优化后的回转控制指令。
基于前述实施方式确定出的减速斜坡时间参数虽然经过大量数据的前期优化,但是还是需要针对具体的实际场景进行适应性调整。在本实施方式中,此处通过电机转速决定是否进行调整。具体为:
(1)根据操作者停车指令发出时的电机实际转速n与停车指令发出前运行档位的目标转速nT,判定是否需要进行减速斜坡修正,即:若nT-n>ε(ε为用户定义的转速容差),进行下面步骤2所示修正,否则维持现有方案,直接执行步骤3;
(2)按下式确定当前操作指令下新的减速斜坡时间参数:
Figure BDA0002989375230000101
上式中,t*为所述减速斜坡时间参数,t′为修正后的减速斜坡时间参数,n为当前转速,n0为特征转速,α为调节系数,为大于0的整数,用于平衡效率与平稳性的调节系数,α越大,则减速效率升高,但平稳性降低,α越小,减速效率降低,但平稳性升高。此处的特征转速可以视为一个与t*对应的特征转速参数。针对前面筛选出打齿程度较为恶劣的工况,对应该工况停车指令发出时的电机实际转速即为n0,针对该工况采用前述的方法获取减速斜坡时间参数t*
(3)输入优化后的指令(目标转速、减速斜坡时间t′)给变频器,变频器控制电机执行回转操作。
对于启动运行点动工况打齿现象的改进和优化,同样按上述两步实施优化,首先挑选启动运行打齿严重工况,确定对应的优化参数t′*,n′0,然后针对具体的启动运行点动操作,根据发出停车指令时刻的转速确定优化后的指令输入给变频器。
图4为本发明一实施方式中塔机回转冲击优化方法的流程示意图,如图4所示。根据用户操作指令(主要针对回转控制类的指令),确定回转控制策略,主要包括频率、斜坡时间参数和最大扭矩等,进而确定变频器的运行工况,主要包括扭矩和转速等,进而控制并驱动塔机传动机构执行对用户操作指令的响应。
图5为本发明一实施方式中的塔机回转冲击优化装置的结构示意图,如图5所示。在本实施方式中,一种塔机回转冲击优化装置,所述优化装置包括:工况确定模块,用于确定待优化的塔机回转工况;平稳评价模块,用于确定所述塔机回转工况的扭矩冲击因子,所述扭矩冲击因子用于评价所述塔机回转工况的平稳性;以及参数调节模块,用于调节所述塔机回转工况中的减速斜坡时间参数,直至以调节后的减速斜坡时间参数所执行的塔机回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。
上述的塔机回转冲击优化装置中的各个功能模块的具体限定可以参见上文中对于塔机回转冲击优化方法的限定,在此不再赘述。上述装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在本发明提供的一种实施方式中,还提供了一种塔机控制设备,所述塔机控制设备包括:至少一个处理器;存储器,与所述至少一个处理器连接;其中,所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令,所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现前述的塔机回转冲击优化方法。此处的控制模块或处理器具有数值计算和逻辑运算的功能,其至少具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统等。本实施方式中的处理器和存储器也可以是现有的塔机控制PLC,其实现的塔机回转优化功能为该控制PLC的子功能。该塔机控制设备的具体形式为依赖于现有控制PLC的硬件运行环境中的一段软件代码。此处控制模块或控制设备可以例如为单片机、芯片、PLC或处理器等常用硬件。该塔机控制设备也可以是独立硬件。
在本发明提供的一种实施方式中,还提供了一种塔机,所述塔机包括前述的塔机控制设备,或者包括前述的塔机回转冲击优化装置。包含了前述塔机控制设备或塔机回转冲击优化装置的塔机,能够减少回转控制指令执行中的打齿所带来的回转冲击,提升了操作者的用户体验。
本发明的实施例提供的方法、装置和设备在塔机上使用,能够监测到塔机发生的回转冲击,并同时提前优化输入信号,有效减小回转冲击。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例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实施例的保护范围。
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,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的不同实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (11)

1.一种塔机回转冲击优化方法,其特征在于,所述优化方法包括:
确定塔机待优化的回转工况;
确定所述回转工况的扭矩冲击因子,所述扭矩冲击因子用于评价所述回转工况的平稳性以及所述塔机的控制模式的平稳性;
调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数,直至采用调节后的减速斜坡时间参数所执行的回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间;
所述优化方法还包括:
确定所述塔机即将执行的回转动作;
确定所述回转动作的减速斜坡时间参数;
获取执行所述回转动作的电机的当前转速和所述回转动作对应的目标转速;
确定所述当前转速和所述目标转速的差值大于预设的转速容差;
对确定出的减速斜坡时间参数进行修正。
2.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述扭矩冲击因子为:所述塔机响应于回转控制指令的回转执行过程中,回转驱动件与回转被动件之间的回转扭矩的变化率最大值或选定时刻内的变化率最大值;其中,
所述变化率最大值包括:在所述回转执行过程中时间与回转扭矩的对应关系函数的导数的最大值;
所述选定时刻中的变化率最大值包括:所述回转扭矩在一个或多个正负转换时刻的变化量中的最大值。
3.根据权利要求2所述的优化方法,其特征在于,所述优化方法还包括:
确定所述塔机的控制模式中的回转工况与回转控制指令组成的回转状态组合;
确定所述回转状态组合中每种运行状态对应的扭矩冲击因子和权重值;
以所述扭矩冲击因子和权重值的加权和作为所述控制模式的平稳性评价值。
4.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数,包括:以设定步长延长所述减速斜坡时间参数。
5.根据权利要求4所述的优化方法,其特征在于,所述以设定步长延长所述减速斜坡时间参数,包括:
Figure FDA0003738049870000021
其中,ti-1为延长前的减速斜坡时间参数;ti为延长后的减速斜坡时间参数;
Figure FDA0003738049870000022
为设定冲击阈值;
Figure FDA0003738049870000023
为ti-1所对应的扭矩冲击因子;f为步长调节系数;γ为大于0的整数,用于调节收敛速度。
6.根据权利要求5所述的优化方法,其特征在于,所述预设的目标区间为与设定冲击阈值的差值小于迭代容差的扭矩冲击因子的集合;
所述设定冲击阈值基于所述塔机的操作者的主观感受评价进行调整。
7.根据权利要求6所述的优化方法,其特征在于,所述优化方法还包括:
将所述塔机的回转工况、回转控制指令和减速斜坡时间参数的对应关系存储至关系表格或拟合曲线;其中,所述关系表格或所述拟合曲线至少具有所述回转工况和所述回转控制指令组合中的每一种可能组合所对应的减速斜坡时间参数。
8.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,对确定出的减速斜坡时间参数进行修正,包括:
Figure FDA0003738049870000031
其中,t*为所述减速斜坡时间参数,t为修正后的减速斜坡时间参数,n为当前转速,n0为特征转速,α为调节系数。
9.一种塔机回转冲击优化装置,其特征在于,所述优化装置包括:
工况确定模块,用于确定待优化的回转工况;
平稳评价模块,用于确定所述回转工况的扭矩冲击因子,所述扭矩冲击因子用于评价所述回转工况的平稳性;以及
参数调节模块,用于调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数,直至以调节后的减速斜坡时间参数所执行的回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。
10.一种塔机控制设备,其特征在于,所述塔机控制设备包括:
至少一个处理器;
存储器,与所述至少一个处理器连接;
其中,所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令,所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现权利要求1至8中任一项权利要求所述的塔机回转冲击优化方法。
11.一种塔机,其特征在于,所述塔机包括权利要求10所述的塔机控制设备,或者包括权利要求9所述的塔机回转冲击优化装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103264970A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 西安丰树电子科技发展有限公司 基于自学习的塔式起重机危险状态回转控制方法
CN103991801A (zh) * 2014-05-12 2014-08-20 中联重科股份有限公司 塔机及其吊钩防摇控制方法、装置和系统
CN109460627A (zh) * 2018-12-11 2019-03-12 中联重科股份有限公司 全塔机回转平台静力仿真分析的方法和装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201680961U (zh) * 2010-03-17 2010-12-22 杭州科曼萨杰牌建设机械有限公司 塔式起重机回转机构工况模拟测试装置
CN102491176B (zh) * 2011-12-15 2014-03-12 中联重科股份有限公司 起重机回转控制的方法、装置和系统以及起重机
CN102780449B (zh) * 2012-07-23 2015-08-12 中联重科股份有限公司 塔机回转调速控制设备、系统、方法和塔机
CN103274299B (zh) * 2013-06-21 2015-10-28 中联重科股份有限公司 塔式起重机及其回转控制系统和回转控制方法
CN105299212B (zh) * 2014-12-02 2018-01-16 徐州重型机械有限公司 起重机的动力传动控制方法、装置及起重机
US10940577B2 (en) * 2017-07-19 2021-03-09 China Pneumatic Corporation Torque control system and torque control method for power impact torque tool
CN107720571B (zh) * 2017-11-13 2019-09-03 长沙海川自动化设备有限公司 塔机及其结构固定工况在线监测方法、装置和存储介质
CN108383008A (zh) * 2018-03-07 2018-08-10 徐州建机工程机械有限公司 塔机超起控制方法及系统
CN109376477B (zh) * 2018-11-29 2022-11-18 济南大学 一种塔吊防倾覆的仿真方法
CN111079259B (zh) * 2019-11-20 2023-06-20 湖南中联重科建筑起重机械有限责任公司 确定塔机头部载荷的方法及设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103264970A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 西安丰树电子科技发展有限公司 基于自学习的塔式起重机危险状态回转控制方法
CN103991801A (zh) * 2014-05-12 2014-08-20 中联重科股份有限公司 塔机及其吊钩防摇控制方法、装置和系统
CN109460627A (zh) * 2018-12-11 2019-03-12 中联重科股份有限公司 全塔机回转平台静力仿真分析的方法和装置

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