CN117755986A

CN117755986A - 超起桅杆的控制方法、控制系统及控制器

Info

Publication number: CN117755986A
Application number: CN202311752680.8A
Authority: CN
Inventors: 高超; 肖圣; 王婧; 李良强
Original assignee: Hunan Zoomlion Crawler Crane Co Ltd
Current assignee: Hunan Zoomlion Crawler Crane Co Ltd
Priority date: 2023-12-19
Filing date: 2023-12-19
Publication date: 2024-03-26

Abstract

本申请公开了一种超起桅杆的控制方法、控制系统及控制器。该方法包括：获取主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系；并根据线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流；根据初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动；在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力；根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置。本申请通过主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬和超起变幅卷扬运动，降低了对超起桅杆起落过程操作的难度，提高了操作精度和效率。

Description

超起桅杆的控制方法、控制系统及控制器

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，具体地涉及一种超起桅杆的控制方法、控制系统及控制器。

背景技术

带超起装置的履带式起重机在拆装机时，需要拆装超起桅杆，超起桅杆受主变幅卷扬及其钢丝绳控制，在超起桅杆运动过程中，需要同时控制超起变幅卷扬运动，使超起变幅钢丝绳在适合的长度。当超起变幅卷扬钢丝绳放出过长时，会使超起变幅钢丝绳以及主臂拉板落地，造成损坏，当超起变幅钢丝绳放出长度过短时，会使主臂被拉起，造成拉板力过大，损坏器件。履带式起重机超起桅杆扳起或放落时，需要操作人员根据桅杆、超起桅杆及相关拉板的受力状态，手动控制变幅卷扬与超起变幅卷运动速度，使超起桅杆从放落状态运动至扳起状态，或从扳起状态运动至放落状态。操作效率受人为影响大，各机构运动状态为人为识别，当各机构运动不同步时，存在变幅机构钢丝绳乱绳、机构件受力过大等问题。超起桅杆起落过程中需要同时操作多个手柄，并同时注意各机构状态，人工工作量大且易出现误操作，造成不可预知的结果。因此，传统的技术方案存在对超起桅杆起落过程操作难度高，精度低且效率低的问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种超起桅杆的控制方法、控制系统及控制器，用以解决现有技术中对超起桅杆起落过程操作难度高，精度低且效率低的问题。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种超起桅杆的控制方法，其特征在于，应用于控制器，控制方法包括：

获取主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系；

根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流；

根据初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动；

在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力；

根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置。

在本申请实施例中，根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流包括：

根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系；

根据主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流。

在本申请实施中，主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系满足公式(1)：

其中，Vw为超起变幅卷扬钢丝绳线速度，Ve为主变幅卷扬钢丝绳线速度，r₂为超起变幅滑轮组倍率，Lw为超起桅杆长度，β为主变幅卷扬钢丝绳与主变幅桅杆角度，r₁为主变幅滑轮组倍率，Lm为主变幅桅杆长度，γ为超起滑轮组与超起桅杆轨迹圆切线的夹角。

在本申请实施中，主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系满足公式(2)：

其中，V_gw为超起泵组排量，V_ge为主变幅泵组排量，r₂为超起变幅滑轮组倍率，Lw为超起桅杆长度，β为主变幅卷扬钢丝绳与主变幅桅杆角度，r₁为主变幅滑轮组倍率，Lm为主变幅桅杆长度，γ为超起滑轮组与超起桅杆轨迹圆切线的夹角，d为钢丝绳直径、n钢丝绳层数。

在本申请实施中，根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置包括：

判断超起桅杆拉力是否满足预设值；

在超起桅杆拉力不满足预设值的情况下，根据超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流；

在超起桅杆拉力满足预设值的情况下，控制超起桅杆运动至目标位置。

在本申请实施中，在超起桅杆拉力不满足预设值的情况下，根据超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流包括：

确定超起桅杆拉力和超起桅杆拉力目标值的差值；

在超起桅杆的运动状态为扳起状态，且差值大于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流与调整电流的差值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的和值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流；

在超起桅杆的运动状态为扳起状态，且差值小于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流与调整电流的和值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的差值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流；

在超起桅杆的运动状态为下放状态，且差值大于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流与调整电流的和值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的差值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流；

在超起桅杆的运动状态为下放状态，且差值小于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流与调整电流的差值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的和值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流。

在本申请实施中，控制器与拉力采集装置通信，在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力包括：

接收拉力采集装置发送的超起桅杆拉力。

本申请第二方面提供一种控制器，包括：

存储器，被配置成存储指令；以及

处理器，被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现根据上述的超起桅杆的控制方法。

本申请第三方面提供一种超起桅杆的控制系统，包括：

根据上述的控制器；

拉力采集装置，与控制器通信，被配置成获取超起桅杆的拉力。

本申请第四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，该指令用于使得机器执行根据上述的超起桅杆的控制方法。

通过上述技术方案，通过获取主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系，以确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流；并分别根据初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动；在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力；根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置，可以自动控制机构动作，降低对超起桅杆起落过程操作的难度，提高了操作精度和效率。

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1示意性示出了根据本申请实施例的一种超起桅杆的控制方法的流程图；

图2示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种变幅角速度计算示意图；

图3示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种γ角度计算示意图；

图4示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆的控制方法的流程图；

图5示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图；

图6示意性示出了根据本申请实施例的一种超起桅杆的控制系统的结构图；

图7示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆角度小于86°时的拉力控制的结构图；

图8示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆角度大于86°且小于94°时的拉力控制的结构图；

图9示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆角度大于94°时的拉力控制的结构图。

附图标记说明

610控制器620拉力采集装置

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。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

图1示意性示出了根据本申请实施例的一种超起桅杆的控制方法的流程图。如图1所示，本申请实施例提供一种超起桅杆的控制方法，该方法可以包括下列步骤：

步骤101：获取主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系；

步骤102：根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流；

步骤103：根据初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动；

步骤104：在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力；

步骤105：根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置。

在本申请实施例中，超起桅杆的运动受主变幅卷扬及其钢丝绳控制，在超起桅杆运动过程中，需要同时控制超起变幅卷扬运动，使超起变幅钢丝绳在适合的长度。当超起变幅卷扬钢丝绳放出过长时，会使超起变幅钢丝绳以及主臂拉板落地，造成损坏，当超起变幅钢丝绳放出长度过短时，会使主臂被拉起，造成拉板力过大，损坏器件。因此，控制超起桅杆进行运动需要对超起桅杆施加合适的拉力。

在超起桅杆运动过程中，主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳同步运动，且主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流影响主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的速度，主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的速度会影响超起桅杆拉力。因此在控制超起桅杆时，首先获取主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系。根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系可以分别确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流。初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流指通过计算得到的基础电流，主变幅桅杆和超起桅杆可以根据初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流进行运动，并在运动过程中根据力再反馈控制电流并得到超起桅杆拉力。

在得到初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流后，分别将初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流输入控制系统，分别根据初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动。在超起变幅卷扬运动的过程中可以实时获取超起桅杆拉力。再根据实时获取的超起桅杆拉力实时调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置。

在本申请实施例中，根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流可以包括：

具体地，可以根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流。根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系可以确定主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系。在线速度已知的情况下，根据发动机转速、分动箱减速比、泵当前泵组排量、马达当前马达排量、减速机减速比、泵容积效率和马达容积效率等可以分别确定主变幅泵组排量和超起泵组排量。再根据主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流。泵组排量与电流的对应关系为起重机的固定属性。通过根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流，可以控制超起桅杆进行运动，以获得超起桅杆拉力。

在本申请实施中，主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系可以满足公式(1)：

具体地，主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系满足公式其中，Vw为超起变幅卷扬钢丝绳线速度，Ve为主变幅卷扬钢丝绳线速度。图2示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种变幅角速度计算示意图。如图2所示，本申请实施例提供变幅角速度的计算方法，在计算过程中，可以以回转中心建立坐标系，并分别获取变幅滑轮组铰点坐标(Ax，Ay)和桅杆底部铰点坐标(Cx，Cy)，基于桅杆角度与桅杆长度可计算桅杆顶点铰点坐标(Bx，By)。已知三角形三点坐标，可以确定变幅钢丝绳与桅杆的角度β，进而可以确定桅杆角速度ω。即ω＝(Ve×sinβ)÷Lm÷r1。其中，Lm为桅杆长度，r₁为变幅滑轮组倍率，超起桅杆角速度与桅杆角速度一致，也为ω。通过桅杆角速度计算超起桅杆头部线速度Vt及超起变幅钢丝绳速度Vw，即Vt＝ω×Lw，Vw＝(Vt÷cosγ)×r2。γ为超起滑轮组与超起桅杆轨迹圆切线的夹角，r₂为超起变幅滑轮组倍率。

在本申请实施例中，可以通过传感器来采集数据。例如，可以在桅杆和超起桅杆上安装角度传感器，以检测桅杆和超起桅杆的角度。还可以在超起桅杆与主臂的拉板间安装拉力传感器，以检测拉力。

图3示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种γ角度计算示意图。如图3所示，本申请实施例提供γ角度的计算方法，超起桅杆顶点坐标(Dx，Dy)可通过超起桅杆长度与超起桅杆角度计算。主臂拉板顶点坐标(Ex，Ey)为已知参数，超起桅杆角度θ₁可以通过角度传感器测量得到。超起变幅钢丝绳与水平方向夹角θ₂可以基于(Dx，Dy)和(Ex，Ey)计算得到，进而可以得到超起滑轮组与超起桅杆轨迹圆切线的夹角最终可以得到变幅卷扬线速度与超起变幅线速度基于桅杆角度的关系式/>

在本申请实施中，主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系可以满足公式(2)：

具体地，主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系满足公式其中，V_gw为超起泵组排量，V_ge为主变幅泵组排量。卷扬线速度等于主变幅卷扬绕绳半径乘以角速度。/> 其中，r₀为卷筒底径、d为钢丝绳直径、n为钢丝绳层数。则可以确定卷扬转速V＝(((s/η₁×V_g泵)/V_g马达)/η₂)×η₃×η₄×2π。其中，s发动机转速，η₁为分动箱减速比，V_g泵为当前泵组排量，V_g马达为当前马达排量，η₂为减速机减速比，η₃为泵容积效率，η₄为马达容积效率。最终可以得到主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系。

在本申请实施中，根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置可以包括：

判断超起桅杆拉力是否满足预设值；

具体地，在得到初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流后，可以分别根据初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动。在超起变幅卷扬运动的过程中可以实时获取超起桅杆拉力。并判断超起桅杆拉力是否满足预设值。预设值即预先设定的可以使超起桅杆进行正常运动的拉力值。在超起桅杆拉力不满足预设值的情况下，则根据超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流。在超起桅杆拉力满足预设值的情况下，控制超起桅杆运动至目标位置。

在本申请实施中，在超起桅杆拉力不满足预设值的情况下，根据超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流可以包括：

确定超起桅杆拉力和超起桅杆拉力目标值的差值；

具体地，在超起桅杆拉力不满足预设值的情况下，根据超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流。超起桅杆的运动可以包括扳起超起桅杆和下放超起桅杆。定义超起桅杆在90°时，拉板拉紧状态F₂拉力为F_2min。起臂0°时F₂拉力为F_2max。F_2min和F_2max均为与主臂拉板重量相关的参数，可通过试验方式获取。F₂拉力值控制目标按超起桅杆角度分阶段，按范围设定。在超起桅杆与前方角度小于86°的情况下，超起桅杆扳起或超起桅杆放落均控制F₂最大拉力小于F_2min。在超起桅杆翻过垂直状态的情况下(即超起桅杆与前方角度在86°至94°之间)，在超起桅杆扳起时，需保持超起桅杆与主臂拉板拉紧，防止翻过90°时，超起桅杆自由下落，则控制F₂最小拉力大于F_2min，小于拉起主臂时的最大拉力F_2max。在超起桅杆下放时，通过超起桅杆拉主臂，控制F₂等于F_2min。在超起桅杆与前方角度大于94°的情况下，超起桅杆扳起或超起桅杆放落均控制F₂最大拉力大于F_2min且小于F_2max。

通过上述计算，可以得到F_2目标值，F_2实际值通过拉力传感器测量。将F_2目标值和F_2实际值做差即可以得到ΔF。则在不同情况下对电流的控制策略如表1所示：

表1

序号	项目	ΔF	主变幅	超起变幅
					1	扳起超起桅杆	大于0	I-I_PID	I+I_PID
2	扳起超起桅杆	小于0	I+I_PID	I-I_PID
					3	下放超起桅杆	大于0	I+I_PID	I-I_PID
4	下放超起桅杆	小于0	I-I_PID	I+I_PID

其中，I为通过泵组排量的控制电流，其大小受传动器件的参数影响。I_PID为基于F_2目标值与F_2实际值的差值，通过PID控制模型计算所得到的调整电流。在超起桅杆的运动状态为扳起状态，且差值大于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流和调整电流的差值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的和值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流；在超起桅杆的运动状态为扳起状态，且差值小于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流和调整电流的和值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的差值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流；在超起桅杆的运动状态为下放状态，且差值大于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流和调整电流的和值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的差值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流；在超起桅杆的运动状态为下放状态，且差值小于零的情况下，将初始变幅卷扬控制电流和调整电流的差值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将初始超起变幅卷扬控制电流和调整电流的和值确定为更新后的超起变幅卷扬控制电流。

在本申请实施中，控制器与拉力采集装置通信，在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力可以包括：

接收拉力采集装置发送的超起桅杆拉力。

具体地，控制器可以与拉力采集装置通信。拉力采集装置可以包括但不限于拉力传感器等，用于采集超起桅杆的拉力，并将拉力发送至控制器。

图4示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆的控制方法的流程图。如图4所示，在本申请实施例中，提供一种超起桅杆的控制方法，该方法可以包括下列步骤：

S401：开始；

S402：计算变幅卷扬线速度与超起变幅卷扬线速度关系；

S403：计算变幅卷扬与超起卷扬控制电流关系；

S404：控制器执行输出；

S405：变幅卷扬动作，超起变幅卷扬动作；

S406：拉力检测，在拉力需要调整的情况下，返回S404，在拉力正常的情况下，进入S407；

S407：运动至目标位置，超起桅杆起落完成。

在本申请实施例中，计算变幅卷扬线速度(即本申请中的主变幅卷扬钢丝绳线速度)与超起变幅卷扬线速度(即本申请中的超起变幅卷扬钢丝绳线速度)关系。再根据变幅卷扬线速度与超起变幅卷扬线速度关系计算变幅卷扬(即本申请中的初始主变幅卷扬控制电流)与超起卷扬控制电流(即本申请中的初始超起变幅卷扬控制电流)关系。并将变幅卷扬与超起卷扬控制电流输入控制器，控制器控制变幅卷扬动作和超起变幅卷扬动作。在变幅卷扬动作和超起变幅卷扬动作过程中，实时进行超起桅杆拉力检测，即判断超起桅杆拉力是否满足预设值。在超起桅杆拉力需要调整的情况下，则反馈调节超起变幅与主变幅速度。在超起桅杆拉力正常的情况下，控制超起桅杆运动至目标位置，超起桅杆起落完成。

图5示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图。如图5所示，本申请实施例提供一种控制器，可以包括：

存储器510，被配置成存储指令；以及

处理器520，被配置成从存储器510调用指令以及在执行指令时能够实现上述的超起桅杆的控制方法。

具体地，在本申请实施例中，处理器520可以被配置成：

在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力；

进一步地，处理器520还可以被配置成：

根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流包括：

进一步地，处理器520还可以被配置成：

主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系满足公式(1)：

进一步地，处理器520还可以被配置成：

主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系满足公式(2)：

进一步地，处理器520还可以被配置成：

根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置包括：

判断超起桅杆拉力是否满足预设值；

进一步地，处理器520还可以被配置成：

在超起桅杆拉力不满足预设值的情况下，根据超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流包括：

确定超起桅杆拉力和超起桅杆拉力目标值的差值；

进一步地，处理器520还可以被配置成：

控制器与拉力采集装置通信，在超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力包括：

接收拉力采集装置发送的超起桅杆拉力。

图6示意性示出了根据本申请实施例的一种超起桅杆的控制系统的结构图。如图6所示，本申请实施例提供一种超起桅杆的控制系统，该控制系统可以包括：

根据上述的控制器610；

拉力采集装置620，与控制器610通信，被配置成获取超起桅杆的拉力。

在本申请实施例中，超起桅杆的控制系统可以包括控制器610和拉力采集装置620。拉力采集装置620与控制器610通信，被配置成获取超起桅杆的拉力。在控制超起桅杆运动时，控制器610首先获取主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系，并根据主变幅卷扬钢丝绳和超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流。再根据初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动。控制器610在超起变幅卷扬运动的过程中实时接收拉力采集装置620发送的超起桅杆拉力，并根据超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至超起桅杆运动到目标位置。

图7示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆角度小于86°时的拉力控制的结构图。图8示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆角度大于86°且小于94°时的拉力控制的结构图。图9示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种超起桅杆角度大于94°时的拉力控制的结构图。如图7、图8和图9所示，本申请一具体实施例提供一种在不同角度情况下的拉力的控制结构。超起桅杆的运动可以包括扳起超起桅杆和下放超起桅杆。定义超起桅杆在90°时，拉板拉紧状态F₂拉力为F_2min。起臂0°时F₂拉力为F_2max。F_2min和F_2max均为与主臂拉板重量相关的参数，可通过试验方式获取。F₂拉力值控制目标按超起桅杆角度分阶段，按范围设定。在超起桅杆与前方角度小于86°的情况下，超起桅杆扳起或超起桅杆放落均控制F₂最大拉力小于F_2min。在超起桅杆翻过垂直状态的情况下(即超起桅杆与前方角度在86°至94°之间)，在超起桅杆扳起时，需保持超起桅杆与主臂拉板拉紧，防止翻过90°时，超起桅杆自由下落，则控制F₂最小拉力大于F_2min，小于拉起主臂时的最大拉力F_2max。在超起桅杆下放时，通过超起桅杆拉主臂，控制F₂等于F_2min。在超起桅杆与前方角度大于94°的情况下，超起桅杆扳起或超起桅杆放落均控制F₂最大拉力大于F_2min且小于F_2max。

本申请实施例还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，该指令用于使得机器执行根据上述的超起桅杆的控制方法。

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

1.一种超起桅杆的控制方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制方法包括：

根据所述主变幅卷扬钢丝绳和所述超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流；

根据所述初始主变幅卷扬控制电流控制主变幅卷扬运动，以及根据所述初始超起变幅卷扬控制电流控制超起变幅卷扬运动；

在所述超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力；

根据所述超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至所述超起桅杆运动到目标位置。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述主变幅卷扬钢丝绳和所述超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定初始主变幅卷扬控制电流和初始超起变幅卷扬控制电流包括：

根据所述主变幅卷扬钢丝绳和所述超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系确定主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系；

根据所述主变幅泵组排量与所述超起泵组排量的对应关系确定所述初始主变幅卷扬控制电流和所述初始超起变幅卷扬控制电流。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述主变幅卷扬钢丝绳和所述超起变幅卷扬钢丝绳的线速度关系满足公式(1)：

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述主变幅泵组排量与超起泵组排量的对应关系满足公式(2)：

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述超起桅杆拉力调整主变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流，直至所述超起桅杆运动到目标位置包括：

判断所述超起桅杆拉力是否满足预设值；

在所述超起桅杆拉力不满足所述预设值的情况下，根据所述超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新所述初始主变幅卷扬控制电流和所述初始超起变幅卷扬控制电流；

在所述超起桅杆拉力满足所述预设值的情况下，控制所述超起桅杆运动至所述目标位置。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述在所述超起桅杆拉力不满足所述预设值的情况下，根据所述超起桅杆拉力、超起桅杆拉力目标值和超起桅杆运动状态分别更新变幅卷扬控制电流和超起变幅卷扬控制电流包括：

确定所述超起桅杆拉力和所述超起桅杆拉力目标值的差值；

在所述超起桅杆的运动状态为扳起状态，且所述差值大于零的情况下，将所述初始变幅卷扬控制电流与调整电流的差值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将所述初始超起变幅卷扬控制电流与所述调整电流的和值值确定为所述更新后的超起变幅卷扬控制电流；

在所述超起桅杆的运动状态为扳起状态，且所述差值小于零的情况下，将所述初始变幅卷扬控制电流与调整电流的和值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将所述初始超起变幅卷扬控制电流与所述调整电流的差值确定为所述更新后的超起变幅卷扬控制电流；

在所述超起桅杆的运动状态为下放状态，且所述差值大于零的情况下，将所述初始变幅卷扬控制电流与调整电流的和值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将所述初始超起变幅卷扬控制电流与所述调整电流的差值确定为所述更新后的超起变幅卷扬控制电流；

在所述超起桅杆的运动状态为下放状态，且所述差值小于零的情况下，将所述初始变幅卷扬控制电流与调整电流的差值确定为更新后的变幅卷扬控制电流，将所述初始超起变幅卷扬控制电流与所述调整电流的和值确定为所述更新后的超起变幅卷扬控制电流。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器与拉力采集装置通信，所述在所述超起变幅卷扬运动的过程中实时获取超起桅杆拉力包括：

接收所述拉力采集装置发送的所述超起桅杆拉力。

8.一种控制器，其特征在于，包括：

存储器，被配置成存储指令；以及

处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1至7中任一项所述的超起桅杆的控制方法。

9.一种超起桅杆的控制系统，其特征在于，包括：

根据权利要求8的控制器；

拉力采集装置，与所述控制器通信，被配置成获取超起桅杆的拉力。

10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至7中任一项所述的超起桅杆的控制方法。