CN116621038A - 多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于起重机领域，公开了一种多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统，其中的控制方法包括：确定第一卷扬的第一悬挂绳段和第二卷扬的第二悬挂绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；确定第一卷扬的第一释放绳段和第二卷扬的第二释放绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；通过调控第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4‑D3)‑(D1‑D2)。本发明能够在吊臂伸缩时使得各个卷扬的悬挂绳段的长度变化量趋于基本一致，也就是使得各个卷扬的悬挂绳段的长度维持基本一致，从而保证吊钩平衡。

Description

多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体地，涉及一种多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统。

背景技术

现有大型起重机在起吊较大重量的载荷时，会采用多个卷扬通过滑轮组同时提升一个吊钩，以适用较大起吊重量的使用工况。

在多卷扬单吊钩式起重机的工作过程中，若吊钩滑轮组发生偏斜，将导致滑轮损坏和钢丝绳加速磨损。另外，偏斜状态下的吊钩滑轮组也会使得多个卷扬的负荷不相等，如此，当满载荷吊重物时，必将会有一个卷扬超载工作而发生安全事故，存在十分严重的安全隐患。

吊钩滑轮组的偏斜可由于吊臂伸缩引起，当吊臂伸缩时，吊臂头部与吊钩之间的钢丝绳段的长度随之变化，但由于多个卷扬各自相对于吊臂尾部铰点的位置不尽相同，因此当吊臂伸缩时，多个卷扬各自在吊臂头部与吊钩之间的钢丝绳段的长度变化量也不尽相同，从而会导致原本处于平衡状态的吊钩滑轮组发生偏斜。

发明内容

针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本发明提供了一种多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统，能够在吊臂伸缩时保证各个卷扬的悬挂绳段的长度变化量基本一致，以达到实时维持吊钩平衡的目的。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，包括：

确定第一卷扬的第一悬挂绳段和第二卷扬的第二悬挂绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；

确定所述第一卷扬的第一释放绳段和所述第二卷扬的第二释放绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；

通过调控所述第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4-D3)-(D1-D2)。

可选地，确定第一卷扬的第一悬挂绳段和第二卷扬的第二悬挂绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2包括：

获取吊臂的实时臂长La、所述吊臂的实时角度Ra和卷扬的释放绳段的实时绳长L；

根据所述实时臂长La、所述实时角度Ra、所述实时绳长L以及基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型计算出卷扬的悬挂绳段在任意时刻下的实时绳长Lf；

以所述实时绳长Lf在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前的变化量作为卷扬的悬挂绳段的绳长局部变化量。

可选地，通过调控所述第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内包括：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，使所述绳长总变化量D4的增大速度小于所述绳长总变化量D3的增大速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，使所述绳长总变化量D4的增大速度大于所述绳长总变化量D3的增大速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

可选地，所述控制方法还包括：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，使所述绳长总变化量D4停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，使所述绳长总变化量D3停止变化。

可选地，通过调控所述第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内包括：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，使所述绳长总变化量D4的减小速度大于所述绳长总变化量D3的减小速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，使所述绳长总变化量D4的减小速度小于所述绳长总变化量D3的减小速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

可选地，所述控制方法还包括：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，使所述绳长总变化量D3停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，使所述绳长总变化量D4停止变化。

可选地，通过调控所述第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内包括：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，使所述绳长总变化量D4减小且保持所述绳长总变化量D3不变，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，使所述绳长总变化量D4增大且保持所述绳长总变化量D3不变，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

可选地，所述控制方法还包括：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值或者判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，停止所述吊臂姿态变化。

可选地，所述吊臂伸缩包括能够使吊臂长度发生变化的吊臂本体伸缩动作和不使吊臂长度发生变化的油缸伸缩找臂动作。

本发明第二方面提供了一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，包括：

吊臂姿态监测总成，用于监测吊臂姿态变化；

第一卷扬监控总成，用于监测和调控第一卷扬的工作状态；

第二卷扬监控总成，用于监测和调控第二卷扬的工作状态；和

处理器，与所述吊臂姿态监测总成、所述第一卷扬监控总成和所述第二卷扬监控总成通信，且配置为：

确定所述第一卷扬的第一悬挂绳段和所述第二卷扬的第二悬挂绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；

确定所述第一卷扬的第一释放绳段和所述第二卷扬的第二释放绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；

通过调控所述第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4-D3)-(D1-D2)。

可选地，所述吊臂姿态监测总成包括分别用于监测吊臂的实时臂长La和实时角度Ra的长度监测器和角度监测器，所述第一卷扬监控总成和所述第二卷扬监控总成均包括分别用于监测卷扬的释放绳段的实时绳长L、用于调节卷扬的释放绳段的放绳速度和用于调节卷扬的释放绳段的收绳速度的编码器、放绳电磁阀和收绳电磁阀，所述处理器还配置为：

根据所述实时臂长La、所述实时角度Ra、所述实时绳长L以及基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型计算出卷扬的悬挂绳段在任意时刻下的实时绳长Lf；

以所述实时绳长Lf在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前的变化量作为卷扬的悬挂绳段的绳长局部变化量。

可选地，所述处理器还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的增大速度小于所述绳长总变化量D3的增大速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的增大速度大于所述绳长总变化量D3的增大速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

可选地，所述处理器还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，通过调控所述第一卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D3停止变化。

可选地，所述处理器还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的减小速度大于所述绳长总变化量D3的减小速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的减小速度小于所述绳长总变化量D3的减小速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

可选地，所述处理器还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，通过调控所述第一卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D3停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4停止变化。

可选地，所述处理器还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4减小且保持所述绳长总变化量D3不变，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4增大且保持所述绳长总变化量D3不变，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

可选地，所述处理器还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值或者判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，控制停止所述吊臂伸缩。

本发明第三方面提供了一种多卷扬单吊钩式起重机，包括上述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统。

由上述技术方案可知，本发明提出的是一种基于绳长变化量来调节维持吊钩平衡的思路，能够在多卷扬单吊钩式起重机的吊臂伸缩时，以任意一个卷扬的悬挂绳段的长度变化量为基准，对其余卷扬的悬挂绳段的长度变化量与之存在的偏差进行修正，使得各个卷扬的悬挂绳段的长度变化量趋于基本一致，也就是使得各个卷扬的悬挂绳段的长度维持基本一致，从而保证吊钩平衡，有效避免吊钩滑轮组损坏，延长卷扬绳索的使用寿命，保证安全起重作业。

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为本发明具体实施方式中的一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法的流程图；

图2为图1中的步骤S1的一种可选执行方法的流程图；

图3为本发明具体实施方式中的一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统的结构原理图；

图4至图6分别为本发明具体实施方式中的基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型的三个示意图，其中，图4和图5中的吊臂的实时角度Ra不同，图4和图6中的吊臂的实时臂长La不同；

图7为本发明具体实施方式中的一种多卷扬单吊钩式起重机的示意图。

附图标记说明：

100 第一卷扬 200第二卷扬

300 吊臂 400吊钩

500 处理器 600人机界面

101 第一悬挂绳段 102第一编码器

103 第一放绳电磁阀 104第一收绳电磁阀

201 第二悬挂绳段 202第二编码器

203 第二放绳电磁阀 204第二收绳电磁阀

301 长度监测器 302角度监测器

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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

在结合示例性实施例详细说明本发明之前，首先对后文中会出现的一些技术用语进行解释。

参照图7，多卷扬单吊钩式起重机包括多个卷扬(包括第一卷扬100和第二卷扬200)、吊臂300和吊钩400。其中，各个卷扬均包括卷筒和卷绕在卷筒上的绳索，通过转动卷筒而向外释放的绳索段为释放绳段，该释放绳段位于吊臂300的头部与吊钩400之间的绳索段为悬挂绳段。例如，第一卷扬100的释放绳段为第一释放绳段且其悬挂绳段为第一悬挂绳段101，第二卷扬200的释放绳段为第二释放绳段且其悬挂绳段为第二悬挂绳段201。

悬挂绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的长度变化量为绳长局部变化量。若悬挂绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的长度变长，则绳长局部变化量的数值为正数，在本文中定义此时的绳长局部变化量正在增大，且悬挂绳段的长度变得越长，相当于绳长局部变化量变得越大；若悬挂绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的长度变短，则绳长局部变化量的数值为负数，在本文中定义此时的绳长局部变化量正在减小，且悬挂绳段的长度变得越短，相当于绳长局部变化量变得越小。

释放绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的长度变化量为绳长总变化量。类似地，若释放绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的长度变长，则绳长总变化量的数值为正数，在本文中定义此时的绳长总变化量正在增大，且释放绳段的长度变得越长，相当于绳长总变化量变得越大；若释放绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的长度变短，则绳长总变化量的数值为负数，在本文中定义此时的绳长总变化量正在减小，且释放绳段的长度变得越短，相当于绳长总变化量变得越小。

下面参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。

参照图1、图2、图4至图7，本发明第一示例性实施例提供了一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，包括：

步骤S1：确定第一卷扬100的第一悬挂绳段101和第二卷扬200的第二悬挂绳段201在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；

步骤S2：确定第一卷扬100的第一释放绳段和第二卷扬200的第二释放绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；

步骤S3：通过调控第二卷扬200以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4-D3)-(D1-D2)。

在吊臂姿态变化时，如果绳长局部变化量D1与绳长局部变化量D2不相等，吊钩400会由平衡变为偏斜，如果要将吊钩400重新调节平衡，就需要修正绳长局部变化量D1与绳长局部变化量D2之间的偏差。具体地，在执行步骤S1至步骤S3时，需以绳长局部变化量D1作为基准，求出绳长局部变化量D1与绳长局部变化量D2的绳长变化量差值D1-D2，为了将吊钩重新调节平衡，要求通过调控第二卷扬200能够使绳长总变化量D4与绳长总变化量D3的绳长变化量差值D4-D3基本抵消该绳长变化量差值D1-D2，也即要求绳长补偿偏差量D5处于预设的允许补偿偏差范围内。最为理想的情况是，绳长变化量差值D4-D3恰好对等地抵消绳长变化量差值D1-D2，此时绳长补偿偏差量D5为零，吊钩处于完全平衡状态，不会出现修正不足或修正过度的情况。

当卷扬数量不止两个时，可选定任意一个卷扬作为上述的第一卷扬100，其余的各个卷扬均可视为第二卷扬200，从而对于绳长局部变化量D1分别与各个第二卷扬200的绳长局部变化量D2的绳长变化量差值D1-D2而言，均可通过执行步骤S1至步骤S3进行抵消。

由此可见，本示例性实施例的控制方法是一种基于绳长变化量来调节维持吊钩平衡的方法，能够在多卷扬单吊钩式起重机的吊臂姿态变化时，以任意一个卷扬的悬挂绳段的长度变化量为基准，对其余卷扬的悬挂绳段的长度变化量与之存在的偏差进行修正，使得各个卷扬的悬挂绳段的长度变化量趋于基本一致，也就是使得各个卷扬的悬挂绳段的长度维持基本一致，从而保证吊钩平衡，有效避免吊钩滑轮组损坏，延长卷扬绳索的使用寿命，保证安全起重作业。

由于在设有两个和多于两个卷扬的情况下均可采用本示例性实施例的控制方法来维持吊钩平衡，下面为了简化描述，均以设有两个卷扬的情况为基础，进一步介绍本示例性实施例中的其他具体实施例，而这些具体实施例同样适用于设有多于两个卷扬的情况。

还需要特别说明的是，本文中所指的吊臂姿态变化，包括吊臂变幅和/或吊臂伸缩，也即包括吊臂300的实时角度Ra的变化、吊臂300的实时臂长La的变化、吊臂的实时角度Ra和实时臂长La的组合变化。

对于单缸插销式起重机而言，其吊臂伸缩时需要执行吊臂本体伸缩动作和油缸伸缩找臂动作，即，每伸/缩完一节吊臂后，均需伸/缩油缸寻找下一节待伸/缩吊臂。在执行吊臂本体伸缩动作时，吊臂长度会发生变化；在执行油缸伸缩找臂动作时，吊臂长度不会发生变化。

在执行油缸伸缩找臂动作时，虽然吊臂长度不会发生变化，但如果由于上一阶段伸缩吊臂时速度过快导致D5变化速度过快，有可能会造成未完全将D5修正为处于预设的允许补偿偏差范围内，即吊钩400仍有可能存在一定的偏斜，因此在执行油缸伸缩找臂动作时，同样需要通过执行本示例性实施例的控制方法，以确保吊钩能够保持平衡。

对于不同的吊臂姿态变化情况，均适用本文中的所有发明构思。

另外，本示例性实施例不限制获得绳长局部变化量D1、绳长局部变化量D2、绳长总变化量D3和绳长总变化量D4的具体手段。

例如，可在卷扬的卷筒中设置编码器用于监测释放绳段的实时绳长L，通过对释放绳段在吊臂姿态变化时的实时绳长L与吊臂姿态变化前的实时绳长L求差值，便可获得释放绳段的绳长总变化量，而且基于编码器的监测原理和安装位置，可以保证这种获得绳长总变化量的手段的精确性较高，不会受到吊臂姿态变化的干扰。

但悬挂绳段的绳长则会受到吊臂姿态变化的直接影响，在吊臂姿态变化时，除了会直接引起悬挂绳段的绳长变化，还会难以避免地造成悬挂绳段存在一定的晃动，因此若在悬挂绳段上加装传感器直接测量其绳长，或者即便利用不是安装在悬挂绳段上的传感器直接测量其绳长，在悬挂绳段存在晃动等不稳定情况下，监测数据是可能严重偏离实际情况的，从而可能在计算绳长变化量差值D1-D2时出现较大误差，最终导致错误修正或未修正的情况出现，因此这种获得绳长局部变化量的手段可靠性较低，不利于实施应用。

为解决上述问题，本示例性实施例的控制方法特提供一种能够将吊臂姿态变化对悬挂绳段的影响考虑在内，以在不同的吊臂姿态变化情况下均可精确地获得悬挂绳段的绳长局部变化量的方法，该方法具体为对步骤S1的优化。

具体地，参照图2、图4至图7，步骤S1可包括：

步骤S11：获取吊臂300的实时臂长La、吊臂300的实时角度Ra和卷扬的释放绳段的实时绳长L；

步骤S12：根据实时臂长La、实时角度Ra、实时绳长L以及基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型计算出卷扬的悬挂绳段在任意时刻下的实时绳长Lf；

步骤S13：以实时绳长Lf在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的变化量作为卷扬的悬挂绳段的绳长局部变化量。

从图示可以看出，实时臂长La、实时角度Ra和实时绳长Lf也是构建步骤S12中的三角关系模型时所涉及的具体参数，该三角关系模型中的各个参数的具体定义为：

吊臂与水平线之间的实时角度Ra、卷扬和吊臂尾部铰点的中心连线与水平线之间的预设角度Rb、卷扬和吊臂尾部铰点的中心连线与吊臂之间的实时角度Rc、吊臂的实时臂长La、卷扬与吊臂尾部铰点的中心距离Lb、卷扬与水平线的垂直距离Lc、卷扬与吊臂尾部铰点的水平距离Ld、释放绳段位于卷扬和吊臂头部之间的实时绳长Le以及悬挂绳段的实时绳长Lf。

下面构建数学关系式来求取实时绳长Lf，具体为：

(1)Lc、Ld为已知的卷扬位置参数，由于Lb、Lc、Ld为直角三角形的三边，故通过勾股定理可知：Lb＝√(Lc²+Ld²)，COSRb＝Ld/Lb；

(2)通过反三角函数：Rb＝ARCCOS(COSRb)；

(3)Ra可通过角度监测器直接监测，若卷扬高于经过吊臂尾部铰点的水平线，Rc＝180°-Ra-Rb，若卷扬低于经过吊臂尾部铰点的水平线，即Rc＝180°-Ra+Rb；

(4)Rc为La和Lb的夹角，且Le、La、Lb可构成三角函数，La可通过长度监测器直接监测，故通过余弦定理：Le＝√(La²|Lb² 2LaLbCOSRc)；

(5)释放绳段的实时绳长L可通过设置在卷扬中的编码器直接监测，通过求差值：Lf＝L-Le，便可确定悬挂绳段的实时绳长Lf。

从上述推导过程可知，吊臂姿态变化时，由于吊臂变幅和/或吊臂伸缩，相当于实时臂长La和/或实时角度Ra发生变化，相应引起上述三角关系的变化，从而导致悬挂绳段的实时绳长Lf的变化。

而无论吊臂姿态变化方式如何，只要获取实时臂长La、实时角度Ra和实时绳长L，基于上述推导过程中的数学关系式，必然能够计算出任意时刻下的实时绳长Lf，包括吊臂姿态变化时的实时绳长Lf和吊臂姿态变化前的实时绳长Lf，从而通过求差值，可确定实时绳长Lf在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的变化量，该变化量即悬挂绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的绳长局部变化量(例如绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2)。

可见，在执行步骤S11至S13时，实时绳长Lf无须通过传感器直接测量，而是通过确定实时臂长La、实时角度Ra和实时绳长L后间接求取，相应可采用的长度检测器、角度监测器和编码器等传感器的精确度不受吊臂姿态变化影响，可避免错误修正或未修正的情况出现，可靠性和控制精度较高，易于实施应用。此外，无论多个卷扬的相对位置如何，也不会影响实时绳长Lf的精确性，因此采用步骤S11至S13的方法，不会对卷扬的布置位置造成限制。

下面分别对在吊臂姿态变化+卷扬放绳工况、吊臂姿态变化+卷扬收绳工况、吊臂单动工况下如何具体调控第二卷扬200进行详细解释说明。其中，吊臂单动工况是指只有吊臂动作而无卷扬收放绳动作的工况，也就是单纯的吊臂变幅工况、吊臂伸缩工况或吊臂变幅+伸缩工况，在这三种吊臂单动工况下，调控第二卷扬200的逻辑均相同。

工况一：吊臂姿态变化+卷扬放绳

在本工况的实施例中，步骤S3可包括：

当判断出绳长补偿偏差量D5大于允许补偿偏差范围的上阈值时，表示当前绳长总变化量D4过大，需要对绳长总变化量D4进行减小处理以使得绳长变化量差值D4-D3减小，而由于当前工况下卷扬放绳，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不断变长，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均不断增大，此时要实现绳长变化量差值D4-D3减小，就要使绳长总变化量D4的增大速度小于绳长总变化量D3的增大速度，即调控第二卷扬200以使其放绳速度小于第一卷扬100的放绳速度，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内；

或者，当判断出绳长补偿偏差量D5小于允许补偿偏差范围的下阈值时，表示当前绳长总变化量D4过小，需要对绳长总变化量D4进行增大处理以使得绳长变化量差值D4-D3增大，而由于当前工况下卷扬放绳，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不断变长，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均不断增大，此时要实现绳长变化量差值D4-D3增大，就要使绳长总变化量D4的增大速度大于绳长总变化量D3的增大速度，即调控第二卷扬200以使其放绳速度大于第一卷扬100的放绳速度，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内。

为应对紧急情况(危险情况)，进一步地，控制方法还可包括：

当判断出绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，表示当前绳长总变化量D4严重过大，此时即便将第二卷扬200的放绳速度调至最慢(但不为零)，也无法较快地使绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内以快速消除当前的紧急情况，因此需要启动紧急处理机制，直接调控第二卷扬200停止放绳，使绳长总变化量D4停止变化，从而在绳长总变化量D3仍继续增大的情况下，使绳长变化量差值D4-D3以最快速度减小；

或者，当判断出绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，表示当前绳长总变化量D4严重过小，此时即便将第二卷扬200的放绳速度调至最快，也无法较快地使绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内以快速消除当前的紧急情况，因此需要启动紧急处理机制，直接调控第一卷扬100停止放绳，使绳长总变化量D3停止变化，从而在绳长总变化量D4仍继续增大的情况下，使绳长变化量差值D4-D3以最快速度增大。

工况二：吊臂姿态变化+卷扬收绳

在本工况的实施例中，步骤S3可包括：

当判断出绳长补偿偏差量D5大于允许补偿偏差范围的上阈值时，表示当前绳长总变化量D4过大，需要对绳长总变化量D4进行减小处理以使得绳长变化量差值D4-D3减小，而由于当前工况下卷扬收绳，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不断变短，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均不断减小，此时要实现绳长变化量差值D4-D3减小，就要使绳长总变化量D4的减小速度大于绳长总变化量D3的减小速度，即调控第二卷扬200以使其收绳速度大于第一卷扬100的收绳速度，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内；

或者，当判断出绳长补偿偏差量D5小于允许补偿偏差范围的下阈值时，表示当前绳长总变化量D4过小，需要对绳长总变化量D4进行增大处理以使得绳长变化量差值D4-D3增大，而由于当前工况下卷扬收绳，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不断变短，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均不断减小，此时要实现绳长变化量差值D4-D3增大，就要使绳长总变化量D4的减小速度小于绳长总变化量D3的减小速度，即调控第二卷扬200以使其收绳速度小于第一卷扬100的收绳速度，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内。

为应对紧急情况(危险情况)，进一步地，控制方法还可包括：

当判断出绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，表示当前绳长总变化量D4严重过大，此时即便将第二卷扬200的收绳速度调至最快，也无法较快地使绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内以快速消除当前的紧急情况，因此需要启动紧急处理机制，直接调控第一卷扬100停止放绳，使绳长总变化量D3停止变化，从而在绳长总变化量D4仍继续减小的情况下，使绳长变化量差值D4-D3以最快速度减小；

或者，当判断出绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，表示当前绳长总变化量D4严重过小，此时即便将第二卷扬200的收绳速度调至最慢(但不为零)，也无法较快地使绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内以快速消除当前的紧急情况，因此需要启动紧急处理机制，直接调控第二卷扬200停止放绳，使绳长总变化量D4停止变化，从而在绳长总变化量D3仍继续减小的情况下，使绳长变化量差值D4-D3以最快速度增大。

工况三：吊臂单动(只有吊臂动作而无卷扬收放绳动作)

在本工况的实施例中，步骤S3可包括：

当判断出绳长补偿偏差量D5大于允许补偿偏差范围的上阈值时，由于本工况无卷扬收放绳动作，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不变，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均为零，但考虑到当前仍然出现相当于绳长总变化量D4过大的情形，表明实际上当前的绳长局部变化量D2较之绳长局部变化量D1过大(此结论可以用允许补偿偏差范围的上阈值和下阈值均为零的情况进行推演，从数学关系上更加容易理解，因为可由D5＞0推导出D1＜D2)，因此需要调控第二卷扬200执行收绳动作且保持第一卷扬100停止动作，使绳长总变化量D4减小且保持绳长总变化量D3不变，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内；

或者，当判断出绳长补偿偏差量D5小于允许补偿偏差范围的下阈值时，由于本工况无卷扬收放绳动作，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不变，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均为零，但考虑到当前仍然出现相当于绳长总变化量D4过小的情形，表明实际上当前的绳长局部变化量D2较之绳长局部变化量D1过小(此结论可以用允许补偿偏差范围的上阈值和下阈值均为零的情况进行推演，从数学关系上更加容易理解，因为可由D5＜0推导出D1＞D2)，因此需要调控第二卷扬200执行放绳动作且保持第一卷扬100停止动作，使绳长总变化量D4增大且保持绳长总变化量D3不变，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内。

为应对紧急情况(危险情况)，进一步地，控制方法还可包括：

当判断出绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，由于本工况无卷扬收放绳动作，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不变，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均为零，但考虑到当前仍然出现相当于绳长总变化量D4严重过大的情形，表明实际上当前的绳长局部变化量D2较之绳长局部变化量D1严重过大，此时即便调控第二卷扬200执行收绳动作且将收绳速度调至最快，也无法较快地使绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内以快速消除当前的紧急情况，因此需要启动紧急处理机制，控制停止吊臂姿态变化，即控制吊臂不执行任何会产生姿态变化的动作。

或者，当判断出绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，由于本工况无卷扬收放绳动作，第一释放绳段和第二释放绳段的长度均不变，因此绳长总变化量D4和绳长总变化量D3均为零，但考虑到当前仍然出现相当于绳长总变化量D4严重过小的情形，表明实际上当前的绳长局部变化量D2较之绳长局部变化量D1严重过小，此时即便调控第二卷扬200执行放绳动作且将放绳速度调至最快，也无法较快地使绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内以快速消除当前的紧急情况，因此需要启动紧急处理机制，控制停止吊臂姿态变化，即控制吊臂不执行任何会产生姿态变化的动作。

除以上属于吊钩偏斜紧急情况(危险情况)的工况一至三以外，本示例性实施例的控制方法还设有针对以下属于其他类型紧急情况(危险情况)的工况四、工况五的应对手段。

工况四：吊钩过卷

在本工况的实施例中，控制方法还可包括：

当由于卷扬过度收绳、吊臂过度下摆(即实时角度Ra过小)或卷扬过度收绳且吊臂过度下摆而导致吊钩过卷(即吊钩过于接近吊臂头部)时，分别对应执行停止所有卷扬的收绳动作、停止吊臂下摆动作或停止所有卷扬的收绳动作且停止吊臂下摆动作。

工况五：吊钩过放

在本工况的实施例中，控制方法还可包括：

当由于卷扬过度放绳而导致吊钩过放(即悬挂绳段过长而导致吊钩过于接近地面)时，执行停止所有卷扬的放绳动作。

总体而言，本示例性实施例的控制方法针对工况一至三中的非紧急情况，均有相应的调控第二卷扬200的方式以维持吊钩平衡，针对紧急情况(危险情况)，包括工况一至三中的紧急情况(危险情况)、工况四和工况五，能够分别控制第一卷扬100、第二卷扬200或吊臂停止动作，避免吊钩偏斜过度、吊钩过卷和吊钩过放的情况出现，有效保证安全起重作业。

参照图3至图7，本发明第二示例性实施例还提供了一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，能够执行前述的控制方法，相应可获得该控制方法的所有技术效果，因此下文不会对前文已述及内容进行重复描述，只对区别之处进行介绍。

具体地，控制系统包括：

吊臂姿态监测总成，用于监测吊臂姿态变化；

第一卷扬监控总成，用于监测和调控第一卷扬100的工作状态；

第二卷扬监控总成，用于监测和调控第二卷扬200的工作状态；和

处理器500，与吊臂姿态监测总成、第一卷扬监控总成和第二卷扬监控总成通信，以能够获取吊臂姿态变化信息、第一卷扬100的工作状态信息和第二卷扬200的工作状态信息，并能够调控第一卷扬100和第二卷扬200，在吊臂姿态变化时，维持吊钩平衡主要通过处理器统筹控制实现，该处理器500配置为：

确定第一卷扬100的第一悬挂绳段101和第二卷扬200的第二悬挂绳段201在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；

确定第一卷扬100的第一释放绳段和第二卷扬200的第二释放绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；

通过调控第二卷扬200以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4-D3)-(D1-D2)。

由本示例性实施例的控制系统执行前述的控制方法，可实现全自动化控制，无须人工操作，降低操作难度，控制精度较高，控制品质更佳。

进一步地，吊臂姿态监测总成可包括用于监测吊臂的实时臂长La的长度监测器301和用于监测吊臂的实时角度Ra的角度监测器302，长度监测器301和角度监测器302均可直接安装在吊臂上，这两种监测器的监测精度不易受到吊臂姿态变化影响，监测结果可靠。

第一卷扬监控总成和第二卷扬监控总成均包括用于监测卷扬的释放绳段的实时绳长L的编码器、用于调节卷扬的释放绳段的放绳速度的放绳电磁阀和用于调节卷扬的释放绳段的收绳速度的收绳电磁阀。

编码器可通过联轴器安装在卷扬的卷筒上，与卷筒同心转动，以将采集的卷筒位置信号和频率信号发送至处理器500，通过处理器500分析处理可确定实时绳长L。放绳电磁阀根据控制电流的大小，可控制卷扬的放绳速度，控制电流越大，放绳速度越快，控制电流越小，放绳速度越慢。收绳电磁阀根据控制电流的大小，可控制卷扬的收绳速度，控制电流越大，收绳速度越快，控制电流越小，收绳速度越慢。

更具体地，第一卷扬监控总成的编码器为第一编码器102，第一卷扬监控总成的放绳电磁阀为第一放绳电磁阀103，第一卷扬监控总成的收绳电磁阀为第一收绳电磁阀104。第二卷扬监控总成的编码器为第二编码器202，第二卷扬监控总成的放绳电磁阀为第二放绳电磁阀203，第二卷扬监控总成的收绳电磁阀为第二收绳电磁阀204。

基于上述控制系统的组成，处理器500还可配置为：

根据实时臂长La、实时角度Ra、实时绳长L以及基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型计算出卷扬的悬挂绳段在任意时刻下的实时绳长Lf；

以实时绳长Lf在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的变化量作为卷扬的悬挂绳段的绳长局部变化量。

通过将前述控制方法中的(1)至(5)涉及的运算逻辑预存在处理器500中，当处理器500接收到实时臂长La、实时角度Ra、实时绳长L的信息时，可根据该运算逻辑计算出悬挂绳段在吊臂姿态变化时相对于吊臂姿态变化前的绳长局部变化量。

此外，为适用于不同的吊臂姿态变化情况，当吊臂变幅且未伸缩时，吊臂姿态监测总成用于监测吊臂的实时角度Ra的变化；或者，当吊臂伸缩且未变幅时，吊臂姿态监测总成用于监测吊臂的实时臂长La的变化；或者，当吊臂既伸缩又变幅时，吊臂姿态监测总成用于监测吊臂的实时角度Ra和实时臂长La的组合变化。

针对前文工况一(吊臂姿态变化+卷扬放绳)，处理器500还可配置为：

在吊臂姿态变化且卷扬放绳的工况下，当判断出绳长补偿偏差量D5大于允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4的增大速度小于绳长总变化量D3的增大速度，或者当判断出绳长补偿偏差量D5小于允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4的增大速度大于绳长总变化量D3的增大速度，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内。

进一步地，为应对紧急情况(危险情况)，处理器500还可配置为：

在吊臂姿态变化且卷扬放绳的工况下，当判断出绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4停止变化，或者当判断出绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，通过调控第一卷扬监控总成以使绳长总变化量D3停止变化。

针对前文工况二(吊臂姿态变化+卷扬放绳)，处理器500还可配置为：

在吊臂姿态变化且卷扬收绳的工况下，当判断出绳长补偿偏差量D5大于允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4的减小速度大于绳长总变化量D3的减小速度，或者当判断出绳长补偿偏差量D5小于允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4的减小速度小于绳长总变化量D3的减小速度，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内。

进一步地，为应对紧急情况(危险情况)，处理器500还可配置为：

在吊臂姿态变化且卷扬收绳的工况下，当判断出绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，通过调控第一卷扬监控总成以使绳长总变化量D3停止变化，或者当判断出绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4停止变化。

针对前文工况三(吊臂单动)，处理器500还可配置为：

在吊臂姿态变化且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出绳长补偿偏差量D5大于允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4减小且保持绳长总变化量D3不变，或者当判断出绳长补偿偏差量D5小于允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控第二卷扬监控总成以使绳长总变化量D4增大且保持绳长总变化量D3不变，直到绳长补偿偏差量D5处于允许补偿偏差范围内。

进一步地，为应对紧急情况(危险情况)，处理器500还可配置为：

在吊臂姿态变化且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值或者判断出绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，控制停止吊臂姿态变化。

针对前文工况四(吊钩过卷)，处理器500还可配置为：

当由于卷扬过度收绳、吊臂过度下摆(即实时角度Ra过小)或卷扬过度收绳且吊臂过度下摆而导致吊钩过卷(即吊钩过于接近吊臂头部)时，分别对应执行停止所有卷扬的收绳动作、停止吊臂下摆动作或停止所有卷扬的收绳动作且停止吊臂下摆动作。

针对前文工况五(吊钩过放)，处理器500还可配置为：

当由于卷扬过度放绳而导致吊钩过放(即悬挂绳段过长而导致吊钩过于接近地面)时，执行停止所有卷扬的放绳动作。

为实现人机交互，还可在控制系统中设置人机界面600，该人机界面600与处理器500通信，能够输出不同的功能启用信号(例如在吊臂姿态变化时维持吊钩平衡的自修正功能的启用信号)，并能够在起重机作业过程中显示起重机的实时状态。并且针对紧急情况(包括工况一至三中的紧急情况、工况四和工况五)，人机界面600还可提示相关报警及停机指引，告知操作人员停机原因及建议措施，保障起重机安全，极大提升安全性。

本发明第三示例性实施例还提供了一种多卷扬单吊钩式起重机，其包括上述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，显然具备由该控制系统带来的所有技术效果，此处不再重复赘述。

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。

此外，本发明实施例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 (18)

1.一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，包括：

确定第一卷扬(100)的第一悬挂绳段(101)和第二卷扬(200)的第二悬挂绳段(201)在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；

确定所述第一卷扬(100)的第一释放绳段和所述第二卷扬(200)的第二释放绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；

通过调控所述第二卷扬(200)以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4-D3)-(D1-D2)。

2.根据权利要求1所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，确定第一卷扬(100)的第一悬挂绳段(101)和第二卷扬(200)的第二悬挂绳段(201)在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2包括：

获取吊臂的实时臂长La、所述吊臂的实时角度Ra和卷扬的释放绳段的实时绳长L；

根据所述实时臂长La、所述实时角度Ra、所述实时绳长L以及基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型计算出卷扬的悬挂绳段在任意时刻下的实时绳长Lf；

以所述实时绳长Lf在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前的变化量作为卷扬的悬挂绳段的绳长局部变化量。

3.根据权利要求2所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，通过调控所述第二卷扬(200)以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内包括：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，使所述绳长总变化量D4的增大速度小于所述绳长总变化量D3的增大速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，使所述绳长总变化量D4的增大速度大于所述绳长总变化量D3的增大速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

4.根据权利要求3所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，所述控制方法还包括：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，使所述绳长总变化量D4停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，使所述绳长总变化量D3停止变化。

5.根据权利要求2所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，通过调控所述第二卷扬(200)以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内包括：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，使所述绳长总变化量D4的减小速度大于所述绳长总变化量D3的减小速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，使所述绳长总变化量D4的减小速度小于所述绳长总变化量D3的减小速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

6.根据权利要求5所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，所述控制方法还包括：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，使所述绳长总变化量D3停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，使所述绳长总变化量D4停止变化。

7.根据权利要求2所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，通过调控所述第二卷扬(200)以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内包括：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，使所述绳长总变化量D4减小且保持所述绳长总变化量D3不变，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，使所述绳长总变化量D4增大且保持所述绳长总变化量D3不变，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

8.根据权利要求7所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，所述控制方法还包括：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值或者判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，停止所述吊臂姿态变化。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，其中，所述吊臂伸缩包括能够使吊臂长度发生变化的吊臂本体伸缩动作和不使吊臂长度发生变化的油缸伸缩找臂动作。

10.一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，包括：

吊臂姿态监测总成，用于监测吊臂姿态变化；

第一卷扬监控总成，用于监测和调控第一卷扬(100)的工作状态；

第二卷扬监控总成，用于监测和调控第二卷扬(200)的工作状态；和

处理器(500)，与所述吊臂姿态监测总成、所述第一卷扬监控总成和所述第二卷扬监控总成通信，且配置为：

确定所述第一卷扬(100)的第一悬挂绳段(101)和所述第二卷扬(200)的第二悬挂绳段(201)在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；

确定所述第一卷扬(100)的第一释放绳段和所述第二卷扬(200)的第二释放绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；

通过调控所述第二卷扬(200)以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4-D3)-(D1-D2)。

11.根据权利要求10所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，其中，所述吊臂姿态监测总成包括分别用于监测吊臂的实时臂长La和实时角度Ra的长度监测器(301)和角度监测器(302)，所述第一卷扬监控总成和所述第二卷扬监控总成均包括分别用于监测卷扬的释放绳段的实时绳长L、用于调节卷扬的释放绳段的放绳速度和用于调节卷扬的释放绳段的收绳速度的编码器、放绳电磁阀和收绳电磁阀，所述处理器(500)还配置为：

根据所述实时臂长La、所述实时角度Ra、所述实时绳长L以及基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型计算出卷扬的悬挂绳段在任意时刻下的实时绳长Lf；

以所述实时绳长Lf在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前的变化量作为卷扬的悬挂绳段的绳长局部变化量。

12.根据权利要求11所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，其中，所述处理器(500)还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的增大速度小于所述绳长总变化量D3的增大速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的增大速度大于所述绳长总变化量D3的增大速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

13.根据权利要求12所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，其中，所述处理器(500)还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，通过调控所述第一卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D3停止变化。

14.根据权利要求11所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，其中，所述处理器(500)还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的减小速度大于所述绳长总变化量D3的减小速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4的减小速度小于所述绳长总变化量D3的减小速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

15.根据权利要求14所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，其中，所述处理器(500)还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬收绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值时，通过调控所述第一卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D3停止变化，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4停止变化。

16.根据权利要求11所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，其中，所述处理器(500)还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4减小且保持所述绳长总变化量D3不变，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，通过调控所述第二卷扬监控总成以使所述绳长总变化量D4增大且保持所述绳长总变化量D3不变，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

17.根据权利要求16所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统，其中，所述处理器(500)还配置为：

在吊臂伸缩且卷扬无收放绳动作的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于预设的极限补偿正偏差值或者判断出所述绳长补偿偏差量D5小于预设的极限补偿负偏差值时，控制停止所述吊臂伸缩。

18.一种多卷扬单吊钩式起重机，包括根据权利要求10至17中任意一项所述的用于多卷扬单吊钩式起重机的控制系统。