CN114933256A - 卷扬启动控制方法、装置、设备和起重机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种卷扬启动控制方法、装置、设备和起重机，方法包括：根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值；根据初始启动电流值，控制卷扬启动工作对应的先导比例控制阀；根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达的启动补偿电流值；根据初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；根据目标启动电流值，对向先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成卷扬启动工作。本方案根据马达角速度确定马达泄漏情况，利用马达的启动补偿电流值，对输出的电流进行调整，实现对马达泄漏的补偿，避免出现溜钩反转与冲击抖动，提高卷扬效果，降低卷扬设备损坏率。

Description

卷扬启动控制方法、装置、设备和起重机

技术领域

本申请涉及卷扬机控制技术领域，具体涉及一种卷扬启动控制方法、装置、设备和起重机。

背景技术

卷扬机是用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机在重载起升时，首先利用操作手柄进行微开口操作，但是微开口操作可能会导致当前流量不能满足马达泄漏，此时如果减速机制动器开启，便会出现溜钩反转。

现有的卷扬机为了避免溜钩反转的情况，通常在卷扬机启动时，提高开口流量或者增大开启电流，但是卷扬机在轻载情况下，如果开口流量或者开启电流较大，卷扬工作便会出现冲击抖动，影响卷扬效果以及卷扬设备寿命。

因此，如何在卷扬工作启动时，避免溜钩反转与冲击抖动，提高卷扬效果，降低卷扬设备损坏率是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种卷扬启动控制方法、装置、设备和起重机，以解决现有技术中容易出现溜钩反转与冲击抖动，卷扬效果不高，卷扬设备损坏率较高的问题。

本申请一方面提供了一种卷扬启动控制方法，包括：

根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值；

根据所述初始启动电流值，控制所述卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动马达转动；

根据旋转编码器采集的马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值；

根据所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；

根据所述目标启动电流值，对向所述先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成所述卷扬启动工作。

可选地，所述根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值，包括：

根据当前吊重和预设吊钩倍率，计算所述卷扬启动工作所需的马达压力；

根据所述马达压力，确定所述先导比例控制阀的开口大小；

将控制所述先导比例控制阀开启到所述开口大小的电流值，作为所述初始启动电流值。

可选地，所述根据所述马达压力，确定所述先导比例控制阀的开口大小，包括：

计算所述马达压力对应的马达容积效率；

根据所述马达与所述先导比例控制阀控制的比例换向阀之间的压力-流量对应规则，确定所述马达压力对应的比例换向阀流量；

根据所述马达容积效率和所述比例换向阀流量，确定所述先导比例控制阀的开口大小。

可选地，所述根据旋转编码器采集的马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值，包括：

根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达泄漏的补偿方式；

根据所述补偿方式和所述马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值。

可选地，所述根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达泄漏的补偿方式，包括：

对比所述马达角速度与预先设置的反转角速度；

若所述马达角速度大于所述反转角速度，则确定所述补偿方式为防反转补偿；

若所述马达角速度不大于所述反转角速度，则计算所述马达角速度与预先设置的稳定角速度之间第一差值，并对比所述第一差值与预先设置的稳定范围阈值；

若所述第一差值大于所述稳定范围阈值，则确定所述补偿方式为转速稳定补偿；

若所述第一差值不大于所述稳定范围阈值，则确定所述补偿方式为不补偿。

可选地，所述根据所述补偿方式和所述马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值，包括：

若所述补偿方式为防反转补偿，则计算所述马达角速度与所述反转角速度之间的第二差值，将所述第二差值与预先设置的防反转补偿系数通过线性计算获取所述启动补偿电流值；

若所述补偿方式为转速稳定补偿，则将所述第一差值与预先设置的转速稳定补偿系数通过线性计算获取所述启动补偿电流值；

若所述补偿方式为不补偿，则确定所述启动补偿电流值为零。

可选地，所述操作手柄开度对应的控制电流值的确定方式如下：

将所述操作手柄开度与预先设置的手柄控制系数通过线性计算获取所述控制手柄开度对应的控制电流值。

可选地，所述根据所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值，包括：

将所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值之和作为所述目标启动电流值。

可选地，所述卷扬启动工作包括：起升启动工作和下落启动工作；所述先导比例控制阀包括：起升比例控制阀和下落比例控制阀；

所述根据所述初始启动电流值，控制所述卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，包括：

若所述卷扬启动工作为所述起升启动工作，则根据所述初始启动电流值，控制所述起升比例控制阀；

若所述卷扬启动工作为所述下落启动工作，则根据所述初始启动电流值，控制所述下落比例控制阀。

可选地，所述卷扬启动控制方法还包括：

根据所述当前吊重、所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值、所述控制电流值和所述目标启动电流值，对历史存储数据进行更新；

所述历史存储数据中包括：历史吊重，以及所述历史吊重对应的历史初始启动电流值、历史启动补充电流值、历史控制电流值和历史目标启动电流值。

本申请的另一个方面，提供了一种卷扬启动控制装置，包括：

初始电流确定模块，用于根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流；

电流输送模块，用于根据所述初始启动电流值，控制所述卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动所述马达转动；

补偿电流确定模块，用于根据旋转编码器采集的马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值；

启动电流确定模块，用于根据所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；

电流调整模块，用于根据所述目标启动电流值，对向所述先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成所述卷扬启动工作。

本申请的另一个方面，提供了一种卷扬启动控制设备，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现上述卷扬启动控制方法。

本申请的另一个方面，提供了一种起重机，包括上述卷扬启动控制设备。

根据本申请提供的卷扬启动控制方法，根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值；根据初始启动电流值，控制卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动马达转动；根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达的启动补偿电流值；根据初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；根据目标启动电流值，对向先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成卷扬启动工作。采用本申请的技术方案，根据当前吊重对应的初始启动电流值控制马达转动，在马达转动过程中，根据马达角速度可以确定马达的泄漏情况，从而利用计算出的马达的启动补偿电流值，对输出的电流进行调整，实现对马达泄漏的补偿，避免出现溜钩反转与冲击抖动，提高了卷扬效果，降低了卷扬设备损坏率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种卷扬系统的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种卷扬启动控制方法的流程示意图。

图3是本申请实施例提供的确定初始启动电流值的处理流程示意图。

图4是本申请实施例提供的确定补偿方式的处理流程示意图。

图5是本申请实施例提供的确定启动补偿电流值的处理流程示意图。

图6是本申请实施例提供的一种卷扬启动控制装置的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的一种卷扬启动控制设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1是本申请实施例提供的一种卷扬系统的结构示意图，如图1所示，本实施例中，卷扬系统中包括：先导比例控制阀、比例换向阀2、卷扬平衡阀3、顺序减压阀4、马达5、减速机制动器6和控制器8。其中，先导比例控制阀包括：起升比例控制阀9和下落比例控制阀1。

当需要执行卷扬起升动作时，用户可以通过操作手柄进行微开口操作起钩动作(将操作手柄向起钩方向推动一点)，从而向控制器8发送起钩输入信号，控制器8根据起钩输入信号向起升比例控制阀9输送电流，以使起升比例控制阀9输出控制压力，从而推动比例换向阀2换向到起升方向。此时压力油可以通过卷扬平衡阀3进入马达5，压力油驱动马达5转动，同时压力油通过卷扬平衡阀3选择控制油进入顺序减压阀4，减压并顺序开启减速机制动器6。马达5与减速机制动器6的启动，使得吊钩实现起升动作。

当需要执行卷扬下落动作时，用户通过操作手柄进行微开口操作落钩动作(将操作手柄向落钩方向推动一点)，从而向控制器8发送落钩输入信号，控制器8根据落钩输入信号向下落比例控制阀1输送电流，以使下落比例控制阀1输出控制压力，从而推动比例换向阀2换向到下落方向，压力油进入马达5，同时压力油通过管道进入卷扬平衡阀3并将其开启，同时压力油通过卷扬平衡阀3选择控制油进入顺序减压阀4，减压并顺序开启减速机制动器6，压力油驱动马达5转动，以使吊钩实现下落动作。

卷扬系统在工作过程中，会出现马达泄漏的情况，当操作手柄进行微开口操作时，微开口提供的流量不能满足马达泄漏，此时减速机制动器又处于开启状态，便会出现溜钩反转问题。但是，如果为了使流量满足马达泄漏，在卷扬系统开启时，提高开口流量或者增大开启电流，那么在卷扬系统轻载时，便会出现冲击抖动的情况，从而影响卷扬系统的寿命以及卷扬效果。

因此，为了在卷扬系统工作启动时，避免溜钩反转与冲击抖动，提高卷扬效果，降低卷扬系统损坏率，本申请提供了一种卷扬启动控制方法，该方法应用于卷扬系统的控制器8。

图2是本申请实施例提供的一种卷扬启动控制方法的流程示意图。如图1和图2所示，本实施例的卷扬启动控制方法包括：

S201、根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值。

具体的，为了实现卷扬起钩与落钩的启动工作，首先需要控制器8为先导比例控制阀提供电流，以使先导比例控制阀启动，推动比例换向阀2换向以及控制压力油到马达5的流量。

其中，通过改变先导比例控制阀的开口大小，可以改变压力油到马达5的流量，而先导比例控制阀的开口大小需要通过控制器8输送的电流来控制。因此，本实施例可以通过控制器8控制向先导比例控制阀提供电流的电流值，来控制压力油到马达5的流量。

由于吊钩承受的吊重不同，马达5所需的压力油的流量也不相同，即控制器8向先导比例控制阀输送电流的电流值不同，因此，需要利用预先设置的力限传感器来采集吊钩承受的当前吊重，控制器8获取力限传感器发送的当前吊重，并根据预设吊钩倍率，来计算针对当前吊重，卷扬启动工作所需的初始启动电流值。

本实施例中，根据当前吊重和预设吊钩倍率，可以确定出输送到马达5的压力油流量为承受当前吊重所需的压力油流量时，先导比例控制阀的开口大小，并将先导比例控制阀达到该开口大小所需的电流值作为初始启动电流值。

S202、根据初始启动电流值，控制卷扬启动工作对应的先导比例控制阀。

具体的，控制器8确定了针对当前吊重起落钩的卷扬启动工作所需的初始启动电流值后，控制器8需要按照该初始启动电流值，向卷扬启动工作对应的先导比例控制阀输送电流，以使先导比例控制阀推动比例换向阀2换至当前的卷扬启动工作对应的方向，压力油通过卷扬平衡阀3进入马达5，驱动马达5转动，同时压力油通过卷扬平衡阀3选择控制油进入顺序减压阀4，减压并顺序开启减速机制动器6，从而实现了卷扬启动工作。

其中，卷扬启动工作包括：起升启动工作和下落启动工作。本步骤具体包括：

第一，若卷扬启动工作为起升启动工作，则根据初始启动电流值，控制起升比例控制阀9，以使起升比例控制阀9推动比例换向阀2换至起升方向。

第二，若卷扬启动工作为下落启动工作，则根据初始启动电流值，控制下落比例控制阀1，以使下落比例控制阀1推动比例换向阀2换至下落方向。

S203、根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达的启动补偿电流值。

具体的，本实施例中，控制器8按照初始启动电流值，向先导比例控制阀输送电流，在马达5未出现泄漏时可以实现卷扬启动工作，但是在卷扬系统工作时，马达无可避免地会出现泄漏，那么，在马达泄漏的情况下，此时初始启动电流值对应的先导比例控制阀开口大小提供的压力油流量无法满足马达泄漏，因此需要对马达泄漏进行补偿。

本实施例可以通过确定马达泄漏的启动补偿电流值，以提高输送给先导比例控制阀的电流值，从而提高先导比例控制阀的开口大小，以增大输送到马达的压力油流量，实现马达泄漏的补偿。本实施例中，马达5转动的角速度不同，马达的泄漏情况也不同，那么对马达泄漏的补偿也不同。因此，可以根据马达角速度，来确定马达泄漏的启动补偿电流值，具体步骤如下所述：

第一，根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达泄漏的补偿方式。

本实施例的卷扬系统中，预先在马达5的输出轴上连接旋转编码器7，旋转编码器7可以实时采集马达角速度，并将该马达角速度发送给控制器8。控制器8需要根据当前的马达角速度，来确定马达泄漏的补偿方式。其中，补偿方式包括：防反转补偿、转速稳定补偿和不补偿。马达角速度不同，表示马达泄漏的情况不同，当马达角速度达到溜钩反转时马达的角速度范围时，说明此时马达会发生溜钩反转，需要采用防反转补偿的方式进行马达泄漏补偿，当马达角速度达到转速不稳定时马达的角速度范围时，说明此时马达的转速不稳，需要采用转速稳定补偿的方式进行马达泄漏补偿，当马达角速度处于正常范围时，则不需要补偿，此时的补偿方式则为不补偿。

第二，根据补偿方式和马达角速度，确定马达的启动补偿电流值。

本实施例中，马达泄漏的补偿方式不同，那么对应的启动补偿电流值也不同，因此，针对不同的补偿方式，预先设置了每个补偿方式对应的启动补偿电流值的计算规则和计算参数。本实施例需要按照预先确定的补偿方式对应的计算规则和计算参数，根据马达角速度，计算马达泄漏的启动补偿电流值。

S204、根据初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值。

具体的，本实施例中，用户利用操作手柄进行微开口操作后，控制器8会输入信号计算操作手柄开度对应的控制电流值，控制器8在计算出启动补偿电流值后，需要根据初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值。其中，操作手柄开度对应的控制电流值的确定方式为：对操作手柄开度a与预先设置的手柄控制系数k₁进行线性计算，从而得到控制手柄开度对应的控制电流值I₁。例如，将操作手柄开度a与预先设置的手柄控制系数k₁之间的乘积作为控制手柄开度对应的控制电流值I₁，即I₁＝k₁*a。

具体的，本实施例将初始启动电流值I_min、启动补偿电流值I₂和操作手柄开度对应的控制电流值I₁之和作为目标启动电流值I，即I＝I_min+I₁+I₂。

S205、根据目标启动电流值，对向先导比例控制阀输送的电流进行调整。

具体的，本实施例确定了目标启动电流值后，控制器8需要按照目标启动电流值，对向先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成卷扬启动工作。目标启动电流值中包括启动补偿电流值，提高了向先导比例控制阀输送的电流，使得先导比例控制阀的开口变大，提升了输送给马达5的压力油流量，从而实现了对马达泄漏的补偿，并且根据具体的马达泄漏情况确定了相应的补偿方式，从而计算出了当前工况下对应的启动补偿电流值，针对不同马达泄漏情况造成的不同影响，进行了相应的泄漏补偿。

通过上述介绍可见，本申请实施例的卷扬启动控制方法，根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值；根据初始启动电流值，控制卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动马达转动；根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达的启动补偿电流值；根据初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；根据目标启动电流值，对向先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成卷扬启动工作。采用本实施例的技术方案，根据当前吊重对应的初始启动电流值控制马达转动，在马达转动过程中，根据马达角速度可以确定马达的泄漏情况，从而利用计算出的马达的启动补偿电流值，对输出的电流进行调整，实现对马达泄漏的补偿，避免出现溜钩反转与冲击抖动，提高了卷扬效果，降低了卷扬设备损坏率。

另外，本实施例中不仅确定了溜钩反转情况下对马达泄漏补偿的启动补偿电流值，还确定了马达转速不稳情况下对马达泄漏补偿的启动补偿电流值，提高了马达转速的稳定性，以使卷扬效果提高。

进一步地，图3是本申请实施例提供的确定初始启动电流值的处理流程示意图，如图3所示，本实施例的卷扬启动控制方法中，步骤S201包括：

S301、根据当前吊重和预设吊钩倍率，计算卷扬启动工作所需的马达压力。

具体的，由于卷扬系统通过滑轮组、吊钩以及钢丝绳等组件来拽引重物，由于设置了滑轮组，因此当前吊重与拽引当前吊重的物体所需的马达压力之间的转换存在一定的吊钩倍率，并且该吊钩倍率是根据滑轮组的设置情况确定的。本实施例需要利用当前吊重和预设吊钩倍率来计算卷扬启动工作所需的马达压力，例如将当前吊重与预设吊钩倍率的乘积作为马达压力。

S302、根据马达压力，确定先导比例控制阀的开口大小。

具体的，卷扬系统中，压力油可以驱动马达5转动，因此，压力油流量不同，驱动马达产生的压力也不同，压力油流量越大，驱动马达产生的压力越大。因此，可以根据马达5产生拽引当前吊重的马达压力所需的压力油流量，来确定先导比例控制阀产生该压力油流量的开口大小。具体步骤如下：

第一，计算马达压力对应的马达容积效率。

本实施例中，马达5转动后产生的马达压力不同，马达容积效率也不同，因此，控制器8需要分析出马达压力对应的马达容积效率。

第二，根据马达与先导比例控制阀控制的比例换向阀之间的压力-流量对应规则，确定马达压力对应的比例换向阀流量。

本实施例中预先记录了马达与比例换向阀2之间的压力-流量对应规则，即马达5产生的马达压力不同，那么通过比例换向阀2的压力油的流量也不同，控制器8从压力-流量对应规则中匹配出马达压力对应的流量作为比例换向阀流量，即若要马达5产生该马达压力，需要通过比例换向阀2的压力油的流量为该比例换向阀流量。

第三，根据马达容积效率和比例换向阀流量，确定先导比例控制阀的开口大小。

本实施例中，控制器8可以通过控制先导比例阀的开口大小来控制马达的容积效率与比例换向阀的流量。因此，控制器8计算出马达容积效率和比例换向阀流量后，确定先导比例控制阀的开口大小，以保证先导比例控制阀为该开口大小时，马达的容积效率为预先分析出的马达容积效率，通过比例换向阀2的压力油流量为预先计算出的比例换向阀流量。

S303、将控制先导比例控制阀开启到开口大小的电流值，作为所述初始启动电流值。

本实施例中，先导比例控制阀接收到的电流不同，开口大小便不同，控制器8可以通过调节输送电流的电流值大小来控制先导比例控制阀的开口大小。因此，控制器8需要确定控制先导比例控制阀开启到预先确定的开口大小所需的电流值，并将该电流值作为初始启动电流值。这样，当控制器8按照初始启动电流值向先导比例控制阀输送电流时，便能使先导比例控制阀达到相应的开口大小，从而使得在马达未泄露的情况下，压力油的流量和马达容积效率能够使马达5产生拽引当前吊重的马达压力。

进一步地，图4是本申请实施例提供的确定补偿方式的处理流程示意图，如图4所示，步骤S203中的“根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达泄漏的补偿方式”步骤，具体如下所述：

S401、对比马达角速度与预先设置的反转角速度。

具体的，本实施例预先设置了反转角速度θ₁，当马达的角速度达到该反转角速度θ₁时，卷扬系统会出现溜钩反转。因此，控制器8需要对比当前的马达角速度θ与预先设置的反转角速度θ₁，从而判断马达角速度θ是否达到溜钩反转时马达的角速度范围。

S402、若马达角速度大于反转角速度，则确定补偿方式为防反转补偿。

如果对比出当前的马达角速度θ大于反转角速度θ₁，即θ＞θ₁，则说明当前的马达角速度θ达到溜钩反转时马达的角速度范围，卷扬系统会出现溜钩反转，那么此时马达泄露的补偿方式为防反转补偿。

S403、若马达角速度不大于反转角速度，则计算马达角速度与预先设置的稳定角速度之间第一差值，并对比第一差值与预先设置的稳定范围阈值。

如果对比出马达角速度θ不大于反转角速度θ₁，即θ≤θ₁，则说明当前的马达角速度θ未达到溜钩反转时马达的角速度范围，卷扬系统不会出现溜钩反转，无需进行防反转补偿。那么此时需要计算当前的马达角速度θ与预先设置的稳定角速度θ₂之间的第一差值|θ-θ₂|，并对比该第一差值|θ-θ₂|与预先设定的稳定范围阈值δ，从而判断马达角速度θ是否达到转速不稳定时马达的角速度范围。

S404、若第一差值大于稳定范围阈值，则确定补偿方式为转速稳定补偿。

如果对比出当前的马达角速度θ与预先设置的稳定角速度θ₂之间的第一差值|θ-θ₂|大于稳定范围阈值δ，即|θ-θ₂|＞δ，则说明当前的马达角速度θ处于转速不稳定时马达的角速度范围，卷扬系统会出现马达转速不稳定的情况，那么此时马达泄露的补偿方式为转速稳定补偿。

S405、若第一差值不大于稳定范围阈值，则确定补偿方式为不补偿。

如果对比出当前的马达角速度θ与预先设置的稳定角速度θ₂之间的第一差值|θ-θ₂|不大于稳定范围阈值δ，即|θ-θ₂|≤δ，则说明当前的马达角速度θ未处于转速不稳定时马达的角速度范围，卷扬系统不会出现马达转速不稳定的情况，那么此时马达角速度θ处于正常范围时，不需要补偿，此时的补偿方式则为不补偿。

进一步地，图5是本申请实施例提供的确定启动补偿电流值的处理流程示意图，如图5所示，步骤S203中的“根据补偿方式和马达角速度，确定马达的启动补偿电流值”步骤，具体如下所述：

S501、若补偿方式为防反转补偿，则计算马达角速度与反转角速度之间的第二差值，将第二差值与预先设置的防反转补偿系数通过线性计算获取启动补偿电流值。

本实施例中，预先记录了防反转补偿系数k₂，如果马达泄露的补偿方式为防反转补偿，首先需要计算马达角速度θ与反转角速度θ₁之间的第二差值，然后再对第二差值与预先设置的防反转补偿系数k₂进行线性计算，从而得到启动补偿电流值I₂。例如，计算第二差值与预先设置的防反转补偿系数k₂之间的乘积，将该乘积作为启动补偿电流值I₂。即，I₂＝k₂*(θ-θ₁)。

S502、若补偿方式为转速稳定补偿，则将第一差值与预先设置的转速稳定补偿系数通过线性计算获取启动补偿电流值。

本实施例中，预先记录了转速稳定补偿系数k₃，如果马达泄露的补偿方式为转速稳定补偿，需要计算马达角速度θ与预先设置的稳定角速度θ₂之间的第一差值，并对第一差值与预先设置的转速稳定补偿系数k₃进行线性计算，从而得到启动补偿电流值I₂。例如，计算第一差值与预先设置的转速稳定补偿系数k₃之间的乘积，并将该乘积作为启动补偿电流值I₂。即，I₂＝k₃*(θ-θ₂)。

S503、若补偿方式为不补偿，则确定启动补偿电流值为零。

进一步地，本实施例的卷扬启动控制方法，还包括如下步骤：

根据当前吊重、初始启动电流值、启动补偿电流值、控制电流值和目标启动电流值，对历史存储数据进行更新。

具体的，本实施例中，控制器8的历史存储数据中包括以往进行卷扬启动工作时，不同工况下的历史吊重，以及历史吊重对应的历史初始启动电流值、历史启动补充电流值、历史控制电流值和历史目标启动电流值。如果当前工况与历史存储数据中的工况相同时，需要利用当前吊重、初始启动电流值、启动补偿电流值、控制电流值和目标启动电流值，对历史吊重、历史初始启动电流值、历史启动补充电流值、历史控制电流值和历史目标启动电流值进行更新，以便在下次遇到相同工况时，可以直接利用历史存储数据中存储的相应信息，自动对向先导比例控制阀输送的电流值进行控制。

与上述的卷扬启动控制方法相对应的，本申请实施例还提出一种卷扬启动控制装置，图6是本申请实施例提供的一种卷扬启动控制装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：

初始电流确定模块100，用于根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流；

电流输送模块110，用于根据初始启动电流值，控制卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动马达转动；

补偿电流确定模块120，用于根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达的启动补偿电流值；

启动电流确定模块130，用于根据初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；

电流调整模块140，用于根据目标启动电流值，对向先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成卷扬启动工作。

本实施例提供的卷扬启动控制装置，初始电流确定模块100根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值；电流输送模块110根据初始启动电流值，控制卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动马达转动；补偿电流确定模块120根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达的启动补偿电流值；启动电流确定模块130根据初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；电流调整模块140根据目标启动电流值，对向先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成卷扬启动工作。本实施例根据当前吊重对应的初始启动电流值控制马达转动，在马达转动过程中，根据马达角速度可以确定马达的泄漏情况，从而利用计算出的马达的启动补偿电流值，对输出的电流进行调整，实现对马达泄漏的补偿，避免出现溜钩反转与冲击抖动，提高了卷扬效果，降低了卷扬设备损坏率。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置中，初始电流确定模块100包括：压力计算单元、开口确定单元和电流确定单元。

压力计算单元，用于根据当前吊重和预设吊钩倍率，计算卷扬启动工作所需的马达压力；

开口确定单元，用于根据马达压力，确定先导比例控制阀的开口大小；

电流确定单元，用于将控制先导比例控制阀开启到开口大小的电流值，作为初始启动电流值。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置中，开口确定单元具体用于：

计算马达压力对应的马达容积效率；

根据马达与先导比例控制阀控制的比例换向阀之间的压力-流量对应规则，确定马达压力对应的比例换向阀流量；

根据马达容积效率和比例换向阀流量，确定先导比例控制阀的开口大小。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置中，补偿电流确定模块120包括：补偿方式确定单元和补偿电流确定单元。

补偿方式确定单元，用于根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达泄漏的补偿方式；

补偿电流确定单元，用于根据补偿方式和马达角速度，确定马达的启动补偿电流值。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置中，补偿方式确定单元具体用于：

对比马达角速度与预先设置的反转角速度；

若马达角速度大于反转角速度，则确定补偿方式为防反转补偿；

若马达角速度不大于反转角速度，则计算马达角速度与预先设置的稳定角速度之间第一差值，并对比第一差值与预先设置的稳定范围阈值；

若第一差值大于稳定范围阈值，则确定补偿方式为转速稳定补偿；

若第一差值不大于稳定范围阈值，则确定补偿方式为不补偿。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置中，补偿电流确定单元具体用于：

若补偿方式为防反转补偿，则计算马达角速度与反转角速度之间的第二差值，将第二差值与预先设置的防反转补偿系数通过线性计算获取启动补偿电流值；

若补偿方式为转速稳定补偿，则将第一差值与预先设置的转速稳定补偿系数通过线性计算获取启动补偿电流值；

若补偿方式为不补偿，则确定启动补偿电流值为零。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置还包括：控制电流确定模块，用于将操作手柄开度与预先设置的手柄控制系数通过线性计算获取控制手柄开度对应的控制电流值。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置中，启动电流确定模块130具体用于：

将初始启动电流值、启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值之和作为目标启动电流值。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置中，卷扬启动工作包括：起升启动工作和下落启动工作；先导比例控制阀包括：起升比例控制阀和下落比例控制阀。电流输送模块110具体用于：

若卷扬启动工作为起升启动工作，则根据初始启动电流值，控制起升比例控制阀；

若卷扬启动工作为下落启动工作，则根据初始启动电流值，控制下落比例控制阀输送电流。

进一步地，本实施例的扬启动控制装置还包括：更新模块，用于根据当前吊重、初始启动电流值、启动补偿电流值、控制电流值和目标启动电流值，对历史存储数据进行更新。

历史存储数据中包括：历史吊重，以及历史吊重对应的历史初始启动电流值、历史启动补充电流值、历史控制电流值和历史目标启动电流值。

具体的，上述的卷扬启动控制装置的各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的介绍，此处不再重复。

图7是本申请实施例提供的一种卷扬启动控制设备的结构示意图。如图7所示，本实施例的卷扬启动控制设备包括：存储器200和处理器210；

其中，存储器200与处理器210连接，用于存储程序；

处理器210，用于通过运行存储器200中存储的程序，实现上述任一实施例公开的卷扬启动控制方法。

具体的，上述卷扬启动控制设备还可以包括：总线、通信接口220、输入设备230和输出设备240。

处理器210、存储器200、通信接口220、输入设备230和输出设备240通过总线相互连接。其中：总线可包括一通路，在计算机系统各个部件之间传送信息。

处理器210可以是通用处理器，例如通用中央处理器(CPU)、微处理器等，也可以是特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

处理器210可包括主处理器，还可包括基带芯片、调制解调器等。

存储器200中保存有执行本发明技术方案的程序，还可以保存有操作系统和其他关键业务。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器200可以包括只读存储器(read-only memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory，RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器、flash等等。

输入设备230可包括接收用户输入的数据和信息的装置，例如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、语音输入装置、触摸屏、计步器或重力感应器等。

输出设备240可包括允许输出信息给用户的装置，例如显示屏、打印机、扬声器等。

通信接口220可包括使用任何收发器一类的装置，以便与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(WLAN)等。

处理器2102执行存储器200中所存放的程序，以及调用其他设备，可用于实现本申请实施例所提供的卷扬启动控制方法的各个步骤。

本申请另一实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述任一实施例提供的卷扬启动控制方法的各个步骤。

本申请另一实施例还提供了一种起重机，该起重机包括上述实施例提供的卷扬启动控制设备。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技未人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (13)

1.一种卷扬启动控制方法，其特征在于，包括：

根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值；

根据所述初始启动电流值，控制所述卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动所述马达转动；

根据旋转编码器采集的马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值；

根据所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；

根据所述目标启动电流值，对向所述先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成所述卷扬启动工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流值，包括：

根据当前吊重和预设吊钩倍率，计算所述卷扬启动工作所需的马达压力；

根据所述马达压力，确定所述先导比例控制阀的开口大小；

将控制所述先导比例控制阀开启到所述开口大小的电流值，作为所述初始启动电流值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述马达压力，确定所述先导比例控制阀的开口大小，包括：

计算所述马达压力对应的马达容积效率；

根据所述马达与所述先导比例控制阀控制的比例换向阀之间的压力-流量对应规则，确定所述马达压力对应的比例换向阀流量；

根据所述马达容积效率和所述比例换向阀流量，确定所述先导比例控制阀的开口大小。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据旋转编码器采集的马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值，包括：

根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达泄漏的补偿方式；

根据所述补偿方式和所述马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据旋转编码器采集的马达角速度，确定马达泄漏的补偿方式，包括：

对比所述马达角速度与预先设置的反转角速度；

若所述马达角速度大于所述反转角速度，则确定所述补偿方式为防反转补偿；

若所述马达角速度不大于所述反转角速度，则计算所述马达角速度与预先设置的稳定角速度之间第一差值，并对比所述第一差值与预先设置的稳定范围阈值；

若所述第一差值大于所述稳定范围阈值，则确定所述补偿方式为转速稳定补偿；

若所述第一差值不大于所述稳定范围阈值，则确定所述补偿方式为不补偿。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述补偿方式和所述马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值，包括：

若所述补偿方式为防反转补偿，则计算所述马达角速度与所述反转角速度之间的第二差值，将所述第二差值与预先设置的防反转补偿系数通过线性计算获取所述启动补偿电流值；

若所述补偿方式为转速稳定补偿，则将所述第一差值与预先设置的转速稳定补偿系数通过线性计算获取所述启动补偿电流值；

若所述补偿方式为不补偿，则确定所述启动补偿电流值为零。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作手柄开度对应的控制电流值的确定方式如下：

将所述操作手柄开度与预先设置的手柄控制系数通过线性计算获取所述控制手柄开度对应的控制电流值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值，包括：

将所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值之和作为所述目标启动电流值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卷扬启动工作包括：起升启动工作和下落启动工作；所述先导比例控制阀包括：起升比例控制阀和下落比例控制阀；

所述根据所述初始启动电流值，控制所述卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，包括：

若所述卷扬启动工作为所述起升启动工作，则根据所述初始启动电流值，控制所述起升比例控制阀；

若所述卷扬启动工作为所述下落启动工作，则根据所述初始启动电流值，控制所述下落比例控制阀。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述当前吊重、所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值、所述控制电流值和所述目标启动电流值，对历史存储数据进行更新；

所述历史存储数据中包括：历史吊重，以及所述历史吊重对应的历史初始启动电流值、历史启动补充电流值、历史控制电流值和历史目标启动电流值。

11.一种卷扬启动控制装置，其特征在于，包括：

初始电流确定模块，用于根据当前吊重和预设吊钩倍率，确定卷扬启动工作所需的初始启动电流；

电流输送模块，用于根据所述初始启动电流值，控制所述卷扬启动工作对应的先导比例控制阀，以使压力油进入马达驱动所述马达转动；

补偿电流确定模块，用于根据旋转编码器采集的马达角速度，确定所述马达的启动补偿电流值；

启动电流确定模块，用于根据所述初始启动电流值、所述启动补偿电流值和操作手柄开度对应的控制电流值，确定目标启动电流值；

电流调整模块，用于根据所述目标启动电流值，对向所述先导比例控制阀输送的电流进行调整，直至完成所述卷扬启动工作。

12.一种卷扬启动控制设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现如权利要求1至10中任一项所述的卷扬启动控制方法。

13.一种起重机，其特征在于，包括：如权利要求12所述的卷扬启动控制设备。

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