CN117213677A - 用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法、装置及控制器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法、装置、控制器及存储介质。方法包括：构建塔机起重量和电机转矩的互校模型；在任一运行档位下，采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值；基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，并得到运行档位下的转矩系数。通过此方法可以监测电机与塔机的起重量传感器之间是否存在误差与故障，保证起重量的电子测量值与电机侧的输出转矩之间保持匹配，从而提高了塔机的可靠性与安全性。

Description

用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法、装置及控制器

技术领域

本申请涉及塔机智能控制领域，具体涉及一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法、用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法、确定起升开闸转矩的方法、装置、存储介质及控制器。

背景技术

塔机是建筑工地上广泛应用的物料运输机械，大部分塔机使用通过变频器驱动各个机构的电机，实现起升、回转、变幅的速度调节。电机运动前，制动器抱闸提供拉起吊重的拉力，电机转矩加到开闸转矩后制动器打开，电机提供拉起吊重的拉力。现有技术中，通过对重量传感器的测量值与重量限位器的限位值进行对比互校，以反应重量限位的标定情况。

然而，这种方案无法确认重量的电子测量值是否与电机侧输出保持一致，导致安全系数较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法、用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法、确定起升开闸转矩的方法、装置、存储介质及控制器。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法，包括：

构建塔机起重量和电机转矩的互校模型；

在任一运行档位下，采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值；

基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，并得到所述运行档位下的转矩系数。

本申请第一方面提供一种用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法，方法包括：

获取所述塔机的运行状态；

根据所述运行状态确定所述塔机的目标档位；

计算所述塔机在所述目标挡位的转矩系数，以将所述目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数；

根据所述塔机当前的起重量和与所述目标转矩系数预测所述塔机的电机的换算转矩；

获取所述电机的实际转矩；

在所述换算转矩与所述实际转矩之间的差值大于第一阈值的情况下，确定所述塔机的运行状态存在异常。

在本申请的实施例中，运行状态包括所述塔机的运行速度和运行方向，根据所述运行状态确定所述塔机的目标档位包括：在所述运行速度维持在上下浮度小于第二阈值的时长达到第一预设时长的情况下，确定所述塔机处于匀速运行的状态；将与所述运行速度和所述运行方向匹配的运行档位确定为所述目标档位。

在本申请的实施例中，运行状态包括所述塔机的运行速度和运行方向，计算所述塔机在所述目标挡位的转矩系数，以将所述目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数包括：在所述运行速度处于两个相邻运行档位对应的速度之间，且所述运行方向与所述两个相邻运行档位所对应的运行方向相同的情况下，确定所述塔机处于加速或减速状态；根据与所述两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与所述运行状态对应的目标转矩系数。

在本申请的实施例中，根据与所述两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与所述运行状态对应的目标转矩系数包括，根据公式(1)计算所述目标转矩系数：

其中，k_1-2表示为目标转矩系数，k₁表示为两个相邻运行档位中小档位的转矩系数，k₂表示为两个相邻运行档位中大档位的转矩系数，r₁为两个相邻运行档位中小档位的电机目标转速，r₂两个相邻运行档位中大档位的电机目标转速，r表示为电机当前的实际转速。

本申请第三方面提供一种确定起升开闸转矩的方法，应用于包括起升机构和电机的塔机，包括：

在控制所述塔机开始启动之前，确定所述电机当前的转矩系数；

获取所述塔机当前的起重量；

基于所述当前的转矩系数和所述当前起重量预测所述塔机的电机的转矩，并将该转矩确定为所述起升机构的开闸转矩；

其中，所述确定所述电机当前的转矩系数包括：根据上述所述的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法确定所述电机当前的转矩系数。

本申请第四方面提供一种控制器，被配置成执行上述的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。

本申请第五方面提供一种控制器，被配置成执行上述的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法。

本申请第六方面提供一种控制器，被配置成执行上述的确定起升开闸转矩的方法。

本申请第七方面提供一种用于塔机的控制装置，包括上述任一项所述的控制器。

本申请第八方面提供一种塔机，包括：起重量传感器，用于获取所述塔机的起重量；以及上述的用于塔机的控制装置。

本申请第九方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。

本申请第十方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法。

本申请第十一方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的确定起升开闸转矩的方法。

通过上述技术方案，通过构建塔机起重量和电机转矩的互校模型，增加了电机侧输出与重量传感器测量值互校的方法，从而可以监测电机与塔机的起重量传感器之间是否存在误差与故障，保证起重量的电子测量值与电机侧的输出转矩之间保持匹配，从而提高了塔机的可靠性与安全性。

本申请实施例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申请实施例的进一步理解，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申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：

图1A示意性示出了根据本申请实施例的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法的流程示意图；

图1B示意性示出了根据本申请实施例的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法的流程示意图；

图2示意性示出了根据本申请另一实施例的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法的流程示意图；

图3示意性示出了根据本申请实施例的塔机的控制系统的结构框图；

图4示意性示出了根据本申请实施例的确定起升开闸转矩的方法的流程示意图；

图5示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，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申请实施例，并不用于限制本申请实施例。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的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1A示意性示出了根据本申请实施例的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法的流程示意图。如图1A所示，在本申请一实施例中，提供了一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法，包括以下步骤：

步骤102，构建塔机起重量和电机转矩的互校模型。

步骤104，在任一运行档位下，采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值。

步骤106，基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，并得到运行档位下的转矩系数。

在本实施例中，控制器可以根据塔机的结构参数、塔机起重量与电机参数，建立塔机起重量-电机转矩互校模型。其中，电机参数可以包括电机的转矩。其中，塔机起重量-电机转矩互校模型的模型关系式为：

F·R＝n·d_h·η·T

其中F为起重量传感器的测量值，n为塔机起升机构倍率，T为当前的电机输出转矩，d_h为起升机构传动比，η为起升机构传动效率，R为起升机构卷筒半径。可以看出，针对同一个塔机而言，塔机的结构参数是固定不变的，即n、d_h、R为固定值由塔机结构决定。起升机构传动效率η取决于机构上的动能损失，动能损失受塔机运行速度，运行方向影响。因此可以根据该关系式看出电机的输出转矩与塔机起重量是线性相关的。因此可以将该关系式改写为：T_i＝k_i·F_i，其中，k为转矩系数。

在一个实施例中，塔机起重量可以通过安装在塔机上的起重量传感器检测得到。然后在塔机运行过程中，可以在塔机处于任一运行档位时，采集塔机起重量的测量样本值，并采集电机转矩的测量样本值，然后可以基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，基于上述的线性公式可以对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，并得到运行档位下的转矩系数。具体地，当塔机在任意一个运行档位下时，可以采集当时的塔机起重量以及电机的实时转矩，由此可以计算出对应的转矩系数，以此可以实现对互校模型进行修正，如此，则可以得到与每个运行档位所对应的转矩系数。

在一个实施例中，如图1B所示，提供了一种用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法，包括：

步骤202，获取塔机的运行状态。

步骤204，根据运行状态确定塔机的目标档位。

步骤206，计算塔机在目标挡位的转矩系数，以将目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数。

步骤208，根据塔机当前的起重量和与目标转矩系数预测塔机的电机的换算转矩。

步骤210，获取电机的实际转矩。

步骤212，在换算转矩与实际转矩之间的差值大于第一阈值的情况下，确定塔机的运行状态存在异常。

在对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正后则可以得到与每个运行档位对应的转矩系数。那么后续则可以直接使用该已经确定的转矩系数来计算电机的换算转矩。具体地，在塔机的运行过程中，可以获取到塔机的运行状态，然后根据塔机的运行状态可以确定出塔机当前所处的目标档位，即确定出塔机当前所对应的运行档位。之后，则可以将与该目标档位对应的转矩系数确定为目标转矩系数。如此，可以基于塔机起重量和电机转矩的互校模型确定出塔机的电机的换算转矩，即可以根据塔机当前的起重量和与目标转矩系数预测塔机的电机的换算转矩。然后可以获取到塔机在运行过程中电机的实际转矩，后续则可以将计算出来的换算转矩与电机的实际转矩进行对比。在换算转矩与实际转矩之间的差值大于第一阈值的情况下，则确定塔机的运行状态存在异常，之后可以针对该异常状态对塔机进行紧急制动，或发出对应的报警提示，或执行其他的紧急方案。

在一个实施例中，运行状态包括塔机的运行速度和运行方向，根据运行状态确定塔机的目标档位包括：在运行速度维持在上下浮度小于第二阈值的时长达到第一预设时长的情况下，确定塔机处于匀速运行的状态；将与运行速度和运行方向匹配的运行档位确定为目标档位。

塔机的运行状态包括塔机的运行速度和运行方向。在运行速度相同的情况下，运行方向不同时，其所对应的运行档位也会不同。其中，塔机的运行档位也可以称之为塔机的起升机构的运行档位。具体地，塔机的运行档位可以分为向上5个档位和向下5个档位。也就是说，当速度相同时，其对应的运行档位可能是向上档位也可能是向下档位。此时，则需要根据运行方向来确定到底是向上档位还是向下档位。每一个运行档位都有与其匹配的目标速度，只有达到与该运行档位对应的运行速度，则可以确定塔机的运行档位。进一步地，为了保证数据的准确性，应在塔机的运行速度维持在某个区间达到一定的时长，且浮动较小，此时可以确定塔机处于匀速运行的状态，此时才会根据塔机的运行速度来确定运行档位。即，可以将与运行速度和运行方向匹配的运行档位确定为目标档位，然后将目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数。例如，假设向上档位包括5个档位，分别为向上1档、向上2档、向上3档、向上4档以及向上5档，与每个档位对应的电机频率分别为8Hz、15Hz、25Hz、50Hz、100Hz，其中不同的电机频率对应不同的目标速度。假设分别为0.8km/h、1.5km/h、2.5km/h、5km/h以及10km/h。在本实施例中，假设塔机的运行方向为向上，且塔机的运行的速度为0.8km/h，那么只有塔机的运行速度维持在0.8km/h的时长达到第一预设时长，并且塔机的运行速度在0.8km/h上下浮动，且上下浮度小于第二阈值，在满足全部的这些条件时，则可以确定塔机的运行档位为向上1档。反之，如果有任意一项不满足，那么就不会将塔机的运行档位确定为向上1档。则需要继续监测塔机的运行速度。

在一个实施例中，运行状态包括塔机的运行速度和运行方向，计算塔机在目标挡位的转矩系数，以将目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数包括：在运行速度处于两个相邻运行档位对应的速度之间，且运行方向与两个相邻运行档位所对应的运行方向相同的情况下，确定塔机处于加速或减速状态；根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数。

在塔机的实际运行过程中，可能不存在与塔机的运行速度匹配的运行档位，即，塔机的运行速度可能处于两个档位之间。那么此时确定塔机的目标转矩系数的方法为：如果塔机的运行速度处于两个相邻运行档位对应的速度之间，且运行方向与两个相邻运行档位所对应的运行方向相同，那么可以确定塔机处于加速或减速状态。例如，假设塔机的运行速度处于向上1档和向上2档之间，此时，则可以根据与两个相邻运行档位(向上1档和向上2档之间)分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数。

在一个实施例中，根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数包括，根据公式(1)计算目标转矩系数：

其中，k_1-2表示为目标转矩系数，k₁表示为两个相邻运行档位中小档位的转矩系数，k₂表示为两个相邻运行档位中大档位的转矩系数，r₁为两个相邻运行档位中小档位的电机目标转速，r₂两个相邻运行档位中大档位的电机目标转速，r表示为电机当前的实际转速。

在另一个实施例中，除了上述提到的线性化的方法，也可以用多阶函数拟合，用多阶函数拟合的方法精度会更高。

通过上述技术方案，通过构建塔机起重量和电机转矩的互校模型，增加了电机侧输出与重量传感器测量值互校的方法，从而可以监测电机与塔机的起重量传感器之间是否存在误差与故障，保证起重量的电子测量值与电机侧的输出转矩之间保持匹配，从而提高了塔机的可靠性与安全性。

在一个实施例中，如图2所示，也提供了一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。如图所示，控制器可以根据塔机的结构参数和塔机的电机参数来建立塔机起重量-电机转矩互校模型：F·R＝n·d_h·η·T。在塔机运行过程中，可以在塔机处于任一运行档位时，采集塔机起重量的测量样本值，并采集电机转矩的测量样本值，然后可以基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，基于上述的线性公式可以对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，则可以得到高精度模型，从而也可以得到每个运行档位下的转矩系数。在塔机后续的运行过程中，可以获取到塔机的运行状态，然后根据塔机的运行状态可以确定出塔机当前所处的目标档位，即确定出塔机当前所对应的运行档位。之后，则可以将与该目标档位对应的转矩系数确定为目标转矩系数。如此，可以基于塔机起重量和电机转矩的互校模型确定出塔机的电机的换算转矩，即可以根据塔机当前的起重量和与目标转矩系数预测塔机的电机的换算转矩。然后可以获取到塔机在运行过程中电机的实际转矩，后续则可以将计算出来的换算转矩与电机的实际转矩进行对比。在换算转矩与实际转矩之间的差值大于第一阈值的情况下，则确定塔机的运行状态存在异常，之后可以针对该异常状态对塔机进行紧急制动，或发出对应的报警提示，或执行其他的紧急方案。

在一个实施例中，如图3所示，示出了一种塔机的控制系统的结构框图。塔机的起重量传感器可以将塔机的起重量实时传输至控制器，控制器同时还可以基于起升变频器实时获取到起升电机的实时转矩。然后控制器可以与塔机的联动台基于网络通信进行数据交互，以便可以实时将基于塔机的起重量计算出来的换算转矩与电机的实际转矩进行对比，并将对比结果传输至塔机的联动台，使得联动台可以随时基于控制器传输的数据对塔机进行紧急制动，或发出对应的报警提示，或执行其他的紧急方案。

图4示意性示出了根据本申请实施例的确定起升开闸转矩的方法的流程示意图。如图4所示，在本申请一实施例中，提供了一种确定起升开闸转矩的方法，来举例说明，包括以下步骤：

步骤402，在控制塔机开始启动之前，确定电机当前的转矩系数。

步骤404，获取塔机当前的起重量。

步骤406，基于当前的转矩系数和当前起重量预测塔机的电机的转矩，并将该转矩确定为起升机构的开闸转矩。

其中，确定电机当前的转矩系数包括：根据如上所述的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法确定电机当前的转矩系数。

在本实施例中，在控制器控制塔机开始启动之前，可以先确定电机当前的转矩系数。由于在塔机还未启动时，塔机的速度为0，此时电机的转矩系数可以根据向上1档(+1档)和向下1档(-1档)的转矩系数来确定。即，此时塔机的运行速度处于两个相邻运行档位对应的速度之间，可以根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数。

在一个实施例中，根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数包括，根据公式(1)计算目标转矩系数：

其中，k_1-2表示为目标转矩系数，k₁表示为两个相邻运行档位中小档位的转矩系数，k₂表示为两个相邻运行档位中大档位的转矩系数，r₁为两个相邻运行档位中小档位的电机目标转速，r₂两个相邻运行档位中大档位的电机目标转速，r表示为电机当前的实际转速。然后，控制器可以基于塔机的起重量传感器获取到塔机当前的起重量，然后基于电机当前的转矩系数和塔机当前的起重量来预测出塔机的电机的转矩，并将该转矩确定为起升机构的开闸转矩，以避免塔机下滑，提高了塔机的可靠性与安全性。

其中，在本实施例中，可以采用上述任意一项用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法来计算电机当前的转矩系数。具体的计算过程在上述实施例中已经详细介绍，此处不再赘述。

图1A、图1B、图2、图4分别为实施例中用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法和确定起升开闸转矩的方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1A、图1B、2、4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1A、图1B、2、4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被控制器执行时实现上述用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。

本申请实施例提供了一种控制器，所述控制器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。

本申请实施例提供了一种控制器，所述控制器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法。

本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被控制器执行时实现上述用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。

本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被控制器执行时实现上述确定起升开闸转矩的方法。

本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被控制器执行时实现上述用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法。

本申请实施例提供了一种控制器，所述控制器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述确定起升开闸转矩的方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中，该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A04。该非易失性存储介质A04存储有操作系统B01、计算机程序B02和数据库(图中未示出)。该内存储器A03为非易失性存储介质A04中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储电机的转矩系数等数据。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序B02被处理器A01执行时以实现一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法、或用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法、或确定起升开闸转矩的方法。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：构建塔机起重量和电机转矩的互校模型；在任一运行档位下，采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值；基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，并得到运行档位下的转矩系数。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：获取塔机的运行状态；根据运行状态确定塔机的目标档位；计算塔机在目标挡位的转矩系数，以将目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数；根据塔机当前的起重量和与目标转矩系数预测塔机的电机的换算转矩；获取电机的实际转矩；在换算转矩与实际转矩之间的差值大于第一阈值的情况下，确定塔机的运行状态存在异常。

在一个实施例中，运行状态包括塔机的运行速度和运行方向，根据运行状态确定塔机的目标档位包括包括：在运行速度维持在上下浮度小于第二阈值的时长达到第一预设时长的情况下，确定塔机处于匀速运行的状态；将与运行速度和运行方向匹配的运行档位确定为目标档位。

在一个实施例中，运行状态包括塔机的运行速度和运行方向，计算塔机在目标挡位的转矩系数，以将目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数包括：在运行速度处于两个相邻运行档位对应的速度之间，且运行方向与两个相邻运行档位所对应的运行方向相同的情况下，确定塔机处于加速或减速状态；根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数。

在一个实施例中，根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数包括，根据公式(1)计算目标转矩系数：

其中，k_{1 2}表示为目标转矩系数，k₁表示为两个相邻运行档位中小档位的转矩系数，k₂表示为两个相邻运行档位中大档位的转矩系数，r₁为两个相邻运行档位中小档位的电机目标转速，r₂两个相邻运行档位中大档位的电机目标转速，r表示为电机当前的实际转速。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：构建塔机起重量和电机转矩的互校模型；在任一运行档位下，采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值；基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，并得到运行档位下的转矩系数。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取塔机的运行状态；根据运行状态确定塔机的目标档位；计算塔机在目标挡位的转矩系数，以将目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数；根据塔机当前的起重量和与目标转矩系数预测塔机的电机的换算转矩；获取电机的实际转矩；在换算转矩与实际转矩之间的差值大于第一阈值的情况下，确定塔机的运行状态存在异常。

在一个实施例中，运行状态包括塔机的运行速度和运行方向，根据运行状态确定塔机的目标档位包括：在运行速度维持在上下浮度小于第二阈值的时长达到第一预设时长的情况下，确定塔机处于匀速运行的状态；将与运行速度和运行方向匹配的运行档位确定为目标档位。

在一个实施例中，运行状态包括塔机的运行速度和运行方向，计算塔机在目标挡位的转矩系数，以将目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数包括：在运行速度处于两个相邻运行档位对应的速度之间，且运行方向与两个相邻运行档位所对应的运行方向相同的情况下，确定塔机处于加速或减速状态；根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数。

在一个实施例中，根据与两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与运行状态对应的目标转矩系数包括，根据公式(1)计算目标转矩系数：

其中，k_1-2表示为目标转矩系数，k₁表示为两个相邻运行档位中小档位的转矩系数，k₂表示为两个相邻运行档位中大档位的转矩系数，r₁为两个相邻运行档位中小档位的电机目标转速，r₂两个相邻运行档位中大档位的电机目标转速，r表示为电机当前的实际转速。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：在控制塔机开始启动之前，确定电机当前的转矩系数；获取塔机当前的起重量；基于当前的转矩系数和当前起重量预测塔机的电机的转矩，并将该转矩确定为起升机构的开闸转矩。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：在控制塔机开始启动之前，确定电机当前的转矩系数；获取塔机当前的起重量；基于当前的转矩系数和当前起重量预测塔机的电机的转矩，并将该转矩确定为起升机构的开闸转矩。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法，其特征在于，包括：

构建塔机起重量和电机转矩的互校模型；

在任一运行档位下，采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值；

基于采集塔机起重量的测量样本值和电机转矩的测量样本值，对塔机起重量和电机转矩的互校模型进行修正，并得到所述运行档位下的转矩系数。

2.一种用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述塔机的运行状态；

根据所述运行状态确定所述塔机的目标档位；

计算所述塔机在所述目标挡位的转矩系数，以将所述目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数；

根据所述塔机当前的起重量和与所述目标转矩系数预测所述塔机的电机的换算转矩；

获取所述电机的实际转矩；

在所述换算转矩与所述实际转矩之间的差值大于第一阈值的情况下，确定所述塔机的运行状态存在异常。

3.根据权利要求2所述的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法，其特征在于，所述运行状态包括所述塔机的运行速度和运行方向，所述根据所述运行状态确定所述塔机的目标档位包括：

在所述运行速度维持在上下浮度小于第二阈值的时长达到第一预设时长的情况下，确定所述塔机处于匀速运行的状态；

将与所述运行速度和所述运行方向匹配的运行档位确定为所述目标档位。

4.根据权利要求2所述的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法，其特征在于，所述运行状态包括所述塔机的运行速度和运行方向，所述计算所述塔机在所述目标挡位的转矩系数，以将所述目标档位下的转矩系数确定为目标转矩系数包括：

在所述运行速度处于两个相邻运行档位对应的速度之间，且所述运行方向与所述两个相邻运行档位所对应的运行方向相同的情况下，确定所述塔机处于加速或减速状态；

根据与所述两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与所述运行状态对应的目标转矩系数。

5.根据权利要求4所述的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法，其特征在于，所述根据与所述两个相邻运行档位分别对应的电机目标转速、转矩系数以及电机当前的实际转速确定与所述运行状态对应的目标转矩系数包括，根据公式(1)计算所述目标转矩系数：

其中，k_1-2表示为目标转矩系数，k₁表示为两个相邻运行档位中小档位的转矩系数，k₂表示为两个相邻运行档位中大档位的转矩系数，r₁为两个相邻运行档位中小档位的电机目标转速，r₂两个相邻运行档位中大档位的电机目标转速，r表示为电机当前的实际转速。

6.一种确定起升开闸转矩的方法，其特征在于，应用于包括起升机构和电机的塔机，包括：

在控制所述塔机开始启动之前，确定所述电机当前的转矩系数；

获取所述塔机当前的起重量；

基于所述当前的转矩系数和所述当前起重量预测所述塔机的电机的转矩，并将该转矩确定为所述起升机构的开闸转矩；

其中，所述确定所述电机当前的转矩系数包括：根据权利要求1所述的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法确定所述电机当前的转矩系数。

7.一种控制器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1所述的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。

8.一种控制器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求2至5中任意一项所述的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法。

9.一种控制器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求6所述的确定起升开闸转矩的方法。

10.一种用于塔机的控制装置，其特征在于，包括根据权利要求7至9中任一项所述的控制器。

11.一种塔机，其特征在于，包括：

起重量传感器，用于获取所述塔机的起重量；以及

根据权利要求10所述的用于塔机的控制装置。

12.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1所述的用于计算塔机运行档位的转矩系数的方法。

13.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求2至5中任一项所述的用于塔机的起重量-电机转矩互校的方法。

14.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求6所述的确定起升开闸转矩的方法。