CN116788993A - 一种起重机防摇摆稳速控制方法 - Google Patents

一种起重机防摇摆稳速控制方法 Download PDF

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张正松
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Abstract

本发明公开一种起重机防摇摆稳速控制方法，属于起重机控制技术领域，通过实时监测小车左限位信号、右限位信号、实时速度信号，当任一限位传感器检测到小车摇摆超过限定角度θ，小车左限位信号输出为‑1或右限位信号输出为1，当检测到小车实时速度超出车速限定范围，输出实时速度信号为1，根据公式计算小车防摇摆加速度a com可以抑制运输过程中负载偏摆角度，甚至无负载偏摆，计算稳速加速度a ref控制负载运输过程中的速度稳定在标准范围内，可以使得负载快速到达指定区域；本发明能够定位精准、减少操作人员工作强度，提高安全性和生产效率。

Description

一种起重机防摇摆稳速控制方法
技术领域
本发明涉及起重机控制技术领域，具体涉及一种起重机防摇摆稳速控制方法。
背景技术
起重机属于起重机械的一种，主要由起升结构、行走机构、变幅机构和控制系统等部分组成，是一种作循环、间歇运动的物流运输工具。由于起重机存在欠阻尼特性，在运行过程中由于惯性力作用会出现起吊负载的偏摆，随着起重机的迅速发展，运行速度加快，起吊绳长增加，进一步加剧了负载的偏摆，增大了负载偏摆幅度，威胁操作人员和周围设备的安全。
为了解决这一难题，起重机防摇技术迅速崛起，目前，起重机防摇技术主要包括手动式防摇摆、机械式防摇摆和电气式防摇摆，其中手动式防摇摆采用打反车的方式，让其反方向运行削弱摆动量，这种方法对桥架、传动部分冲击大，容易损坏电气元件，降低使用寿命；机械式防摇摆有交叉钢丝绳防摇摆、分离小车式防摇摆、翘板梁式防摇摆、倒八字钢丝绳式防摇摆，机械式防摇摆通常具有结构复杂、稳定性差、体积和质量大、维修保养工作量大等各种不足；电气式防摇摆根据操作指令及起重机运行的实际情况计算能消除载荷摆动的运行速度，通过修改发给电气控制系统的速度命令信号而连续限制摆动，定位精准、减少操作人员工作强度，提高安全性和生产效率。本发明提出的一种起重机防摇摆稳速控制方法就属于电气式防摇摆技术。
发明内容
本发明提出的一种起重机防摇摆稳速控制方法，旨在解决现有技术中起重机运行过程中起吊负载的偏摆问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种起重机防摇摆稳速控制方法，包括以下步骤：
S1，以小车参考加速度作为初始加速度启动小车，并实时监测小车左限位信号、右限位信号、实时速度信号；
S2，小车左限位传感器或小车右限位传感器中任一限位传感器检测小车摆角超过限定角度θ时，小车左限位信号输出为-1、右限位信号输出为1，否则小车左限位信号、右限位信号输出为0；小车实时速度传感器检测到实时速度超出速度限定范围：时，实时速度信号输出为1，否则实时速度信号输出为0，其中/>为小车参考速度；
S3，当检测到左限位信号、右限位信号、实时速度信号全部为0，进入S1，并确定小车防摇摆补偿加速度为0，小车参考加速度/>为0；当检测到左限位信号输出为-1、右限位信号输出为1或者实时速度信号输出为1时，进入S4；
S4，当k时刻检测到左限位信号输出为-1或者右限位信号为1时，计算小车防摇摆补偿加速度，当检测到实时速度信号为1时，计算小车参考加速度/>；
S5，以a为小车最终加速度控制其运行，直到检测到小车左限位信号、右限位信号、实时速度信号输出再次全部为0后，重新进入S1。
进一步的，所述S4中，当k时刻检测到左限位信号为-1时，小车防摇摆补偿加速度计算公式如下：
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其中，为k时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+1时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+2时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+3时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+x时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，k、x为自然数，/>，/>为小车参考加速度。
进一步的，所述S4中，当k时刻检测到右限位信号为1时，小车防摇摆补偿加速度计算公式如下：
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其中，为k时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+1时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+2时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+3时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+x时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，k、x为自然数，/>，/>为小车参考加速度。
进一步的，所述S4中，小车参考加速度计算公式如下：，
其中，为小车参考加速度，V为实时速度值，/>为参考速度值。
进一步的，所述S5中，小车最终加速度a计算公式如下：
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其中，a为小车最终加速度，为小车参考加速度，/>为小车防摇摆补偿加速度。
本发明提出的一种起重机防摇摆稳速控制方法，其优势在于：通过设置防摇摆加速度可以抑制运输过程中负载偏摆角度，甚至无负载偏摆；稳速加速度控制负载运输过程中的速度，可以使得负载快速到达指定区域；定位精准、减少操作人员工作强度，提高安全性和生产效率。
附图说明
图1为本发明提供的起重机防摇摆稳速控制方法的步骤图；
图2为本发明提供的小车左限位信号周期性输出为-1的输出图；
图3为本发明提供的小车最终加速度的波形图；
图4为本发明提供的小车实时速度的波形图；
图5为本发明提供的抑制摆角波形图。
具体实施方式
以下所述仅是本发明的优选实施方式。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
图1为本发明提供的一种起重机防摇摆稳速控制方法步骤图，如图1所示，一种起重机防摇摆稳速控制方法，包括以下步骤：
S1，以小车参考加速度作为初始加速度启动小车，并实时监测小车左限位信号、右限位信号、实时速度信号；
S2，小车左限位传感器或小车右限位传感器中任一限位传感器检测小车摆角超过限定角度θ时，小车左限位信号输出为-1、右限位信号输出为1，否则小车左限位信号、右限位信号输出为0；小车实时速度传感器检测到实时速度超出速度限定范围：时，实时速度信号输出为1，否则实时速度信号输出为0，其中/>为小车参考速度；
S3，当检测到左限位信号、右限位信号、实时速度信号全部为0，进入S1，并确定小车防摇摆补偿加速度为0，小车参考加速度/>为0；当检测到左限位信号输出为-1、右限位信号输出为1或者实时速度信号输出为1时，进入S4；
S4，当k时刻检测到左限位信号输出为-1或者右限位信号为1时，计算小车防摇摆补偿加速度，当检测到实时速度信号为1时，计算小车参考加速度/>；
S5，以a为小车最终加速度控制其运行，直到检测到小车左限位信号、右限位信号、实时速度信号输出再次全部为0后，重新进入S1。
其中，所述S4中，当k时刻检测到左限位信号为-1时，小车防摇摆补偿加速度计算公式如下：
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其中，为k时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+1时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+2时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+3时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+x时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，k、x为自然数，/>，/>为小车参考加速度。
其中，所述S4中，当k时刻检测到右限位信号为1时，小车防摇摆补偿加速度计算公式如下：
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其中，为k时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+1时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+2时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+3时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+x时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，k、x为自然数，/>，/>为小车参考加速度。
其中，所述S4中，小车参考加速度计算公式如下：，
其中，为小车参考加速度，V为实时速度值，/>为参考速度值。
其中，所述S5中，小车最终加速度a计算公式如下：
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其中，a为小车最终加速度，为小车参考加速度，/>为小车防摇摆补偿加速度。
图2为本发明提供的小车左限位信号周期性输出为-1的输出图，图3为本发明提供的小车最终加速度的波形图，图4为本发明提供的小车实时速度的波形图，图5为本发明提供的抑制摆角波形图；结合图2、图3、图4、图5所示，根据小车限位信号输出，通过周期性控制小车的防摇摆补偿加速度，将小车运行过程中将摆角抑制在0~2°之间；通过控制小车的参考加速度/>，控制负载运输过程中的速度，可以使得负载快速到达指定区域。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种起重机防摇摆稳速控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1，以小车参考加速度作为初始加速度启动小车，并实时监测小车左限位信号、右限位信号、实时速度信号；
S2，小车左限位传感器或小车右限位传感器中任一限位传感器检测小车摆角超过限定角度θ时，小车左限位信号输出为-1、右限位信号输出为1，否则小车左限位信号、右限位信号输出为0；小车实时速度传感器检测到实时速度超出速度限定范围：时，实时速度信号输出为1，否则实时速度信号输出为0，其中/>为小车参考速度；
S3，当检测到左限位信号、右限位信号、实时速度信号全部为0，进入S1，并确定小车防摇摆补偿加速度为0，小车参考加速度/>为0；当检测到左限位信号输出为-1、右限位信号输出为1或者实时速度信号输出为1时，进入S4；
S4，当k时刻检测到左限位信号输出为-1或者右限位信号为1时，计算小车防摇摆补偿加速度，当检测到实时速度信号为1时，计算小车参考加速度/>；
S5，以a为小车最终加速度控制其运行，直到检测到小车左限位信号、右限位信号、实时速度信号输出再次全部为0后，重新进入S1。
2.根据权利要求1所述的一种起重机防摇摆稳速控制方法，其特征在于，所述S4中，当k时刻检测到左限位信号为-1时，小车防摇摆补偿加速度计算公式如下：
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其中，为k时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+1时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+2时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+3时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+x时刻左限位信号为-1时小车防摇摆补偿加速度，k、x为自然数，/>，/>为小车参考加速度。
3.根据权利要求1所述的一种起重机防摇摆稳速控制方法，其特征在于，所述S4中，当k时刻检测到右限位信号为1时，小车防摇摆补偿加速度计算公式如下：
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其中，为k时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+1时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+2时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+3时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，/>为k+x时刻右限位信号为1时小车防摇摆补偿加速度，k、x为自然数，，/>为小车参考加速度。
4.根据权利要求1所述的一种起重机防摇摆稳速控制方法，其特征在于，所述S4中，小车参考加速度计算公式如下：/>，
其中，为小车参考加速度，V为实时速度值，/>为参考速度值。
5.根据权利要求1所述的一种起重机防摇摆稳速控制方法，其特征在于，所述S5中，小车最终加速度a计算公式如下：
，
其中，a为小车最终加速度，为小车参考加速度，/>为小车防摇摆补偿加速度。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5219420A (en) * 1991-03-18 1993-06-15 Kone Oy Procedure for the control of a crane
CN102502403A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 河南卫华重型机械股份有限公司 起重机防摇摆控制方法
CN104860200A (zh) * 2015-04-29 2015-08-26 廖章威 一种工业起重机防摇摆控制方法
CN212269262U (zh) * 2020-04-23 2021-01-01 江苏格雷特重工科技发展有限公司 一种具备多元化信息采集功能的大跨度桥式起重机
CN113200451A (zh) * 2021-04-30 2021-08-03 法兰泰克重工股份有限公司 一种防摇摆控制方法及行车
CN114955855A (zh) * 2022-05-27 2022-08-30 江南造船(集团)有限责任公司 一种船用吊装工具
CN115043319A (zh) * 2022-06-07 2022-09-13 三一海洋重工有限公司 吊具防摇控制方法、装置、设备和起重机
CN218261641U (zh) * 2022-05-26 2023-01-10 河南省华昌起重机电设备有限公司 一种便于平稳起吊的起重机用防摇摆装置
CN116281601A (zh) * 2023-03-25 2023-06-23 廖章威 一种基于加速度传感器检测起重机吊绳摇摆角的起重机闭环防摇摆方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5219420A (en) * 1991-03-18 1993-06-15 Kone Oy Procedure for the control of a crane
CN102502403A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 河南卫华重型机械股份有限公司 起重机防摇摆控制方法
CN104860200A (zh) * 2015-04-29 2015-08-26 廖章威 一种工业起重机防摇摆控制方法
CN212269262U (zh) * 2020-04-23 2021-01-01 江苏格雷特重工科技发展有限公司 一种具备多元化信息采集功能的大跨度桥式起重机
CN113200451A (zh) * 2021-04-30 2021-08-03 法兰泰克重工股份有限公司 一种防摇摆控制方法及行车
CN218261641U (zh) * 2022-05-26 2023-01-10 河南省华昌起重机电设备有限公司 一种便于平稳起吊的起重机用防摇摆装置
CN114955855A (zh) * 2022-05-27 2022-08-30 江南造船(集团)有限责任公司 一种船用吊装工具
CN115043319A (zh) * 2022-06-07 2022-09-13 三一海洋重工有限公司 吊具防摇控制方法、装置、设备和起重机
CN116281601A (zh) * 2023-03-25 2023-06-23 廖章威 一种基于加速度传感器检测起重机吊绳摇摆角的起重机闭环防摇摆方法

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