CN1832898A - 起重机及其控制器 - Google Patents
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Abstract
一种对起重机驱动单元进行控制的方法与装置,以抑制起重机将货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆,通过前馈控制程序驱动含有过滤器的控制器进行控制。方法为,以由吊绳摇摆的旋转中心到货物的重心的距离得到的吊绳的长度经过多次运算而得的共振频率以及不超过起重机驱动单元性能的经过另外的计算得到的有关起重机驱动单元的控制单元参数为基础,对上述货物搬运指令中的搬运速度,搬运加速度以及搬运加速度率中的至少一个的最大值进行限制从而得到搬运指令,过滤器将上述共振频率附近的成分去掉,然后将上述共振频率附近的成分去掉后得到的搬运指令送到上述起重机驱动单元中以控制货物在由第一位置搬运到第二位置时不产生大的摆动。
Description
技术领域
本发明涉及起重机控制,特别涉及对起重机驱动单元的控制使得用起重机搬运货物时以及搬运后能使货物的摇摆控制在最小程度。
背景技术
起重机广泛的应用于货物的搬运,在用起重机进行货物的搬运时,为了减小货物的摇摆,操作者要不断的操纵开关,必须有熟练的技术。而且,一旦发生了摇摆就必须等到摇摆停止才能进行下一步的工作,同时还安全上的问题,如货物坠落等。因此,使起重机不产生摇摆对于业界来说就成为了一个大的课题。
因此,有各种各样的使起重机的摇摆停止的技术诞生。例如,特开2000-38286中公开了一种用于回转起重机的摇摆止停装置。该装置包括:监视装置,用于绘制货物的位置;图像处理装置,用于处理该监视装置输出的图像以计算出包含货物距离的信息;角度检测装置,其输入该图像处理装置的输出以检测起重机吊臂的角度;起重机驱动装置,根据图像处理装置的距离信息和角度检测装置的角度信息控制起重机吊臂的运行,以形成一个多边形的运动轨迹,该轨迹是由起重机吊臂的起伏、拉入和旋转形成的。
但是,正像上述专利文献所示,传统的摇摆止停技术所要求的装置都过于复杂,例如,需要摄录系统,角度检测等装置。
发明内容
基于以上的问题,本发明的目的是,提供一种具有简单的结构、不需要熟练的操作技术即可对吊绳上所吊货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆进行抑制的起重机系统、控制器和控制系统。
为了达到上述目的,本发明中,为了抑制起重机的吊绳上的货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆,由起重机的吊绳长度信息,利用前馈控制技术得到经过变换的不发生摇摆的信号,并将其输入到起重机控制单元中。
本发明中,根据不同的起重机种类,起重机的控制单元是指起重机的驱动组建,如吊臂、操纵臂和台车等。这里特别地,根据不同的起重机种类,将其称为控制旋转,起伏和行走的装置。
本发明的第一个方面是提供一种对起重机驱动单元进行控制的方法,通过前馈控制程序对含有过滤器的控制器进行控制,以抑制起重机将其吊绳上的货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆的。方法包括:以由吊绳摇摆的旋转中心到上述货物的重心的距离得到的吊绳的长度经过多次运算而得的共振频率以及不超过起重机驱动单元性能的经过另外的计算得到的起重机驱动单元的控制单元参数为基础,对货物搬运中的搬运速度,搬运加速度以及搬运加速度率中的至少一个的最大值进行限制而得到的搬运指令,使过滤器将上述共振频率附近的成分去掉,并将上述共振频率附近的成分去掉后得到的搬运指令送到上述起重机驱动单元中使上述货物在由第一位置搬运到第二位置的时候上述货物不至于产生大的摆动。
本发明的第二个方面是提供一种对起重机驱动单元进行控制的控制系统,通过前馈控制程序对含有过滤器的控制器进行控制,以抑制起重机将其吊绳上的货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆的,该起重机驱动单元的控制系统包含:对上述吊绳的摇摆旋转中心到货物重心的距离的吊绳长度进行计算的吊绳长度检测单元;利用上述绳长对上述吊绳的共振频率进行运算的共振频率运算单元;由通过搬运指令施放装置传送所载货物的搬运指令的搬运指令传送单元;为不超过上述起重机驱动单元的性能而对起重机驱动单元的控制单元的参数进行预先计算的参数运算单元;接受上述参数运算单元所得到的参数并存储的参数存储单元;以上述参数存储单元的参数为依据,对由上述搬运指令通信系统发出的货物搬运指令中的搬运速度,搬运加速度和搬运加速度率中的至少一个的最大值进行限制的最大值限制单元;接受上述共振频率运算单元得到的共振频率,并依据上述参数存储单元中的参数,滤出由上述最大值限制单元对最大值限制后的搬运指令中的共振频率附近的成分,并过滤后的搬运指令输入起重机驱动单元的过滤器。
本发明的第三个方面是提供一种,记录了以上第一方面的方法和第二方面的控制系统所需要的前馈控制软件的记录装置。
以上第一方面的方法和第二方面的控制系统可用于具有吊臂的起重机,如动臂起重机、吊式起重机、卡车起重机、轮式起重机、四驱车起重机、履带式起重机、转臂起重机,以及天车、行车,或类似具有行车大梁或旋转台的起重机。
本发明中的过滤器(也称过滤器单元)是指具有一组输入输出端,并在其间具有一定频率特性的传递函数的电路或电路单元。
进一步,本发明中的前馈控制或前馈控制法是指一种控制方法,其中,目标输出值是通过预先调整一个控制对象中的可调整变量获得的。利用这一控制方法,可以在控制对象的输入输出关系及外界干扰具有一定规律时得到性能良好的控制。
本发明中的加速度率是指加速度的时间变化率(量纲为L/T3)。这里L为长度量纲,T为时间量纲。
本发明中通过限制货物搬运指令中的搬运速度,搬运加速度以及搬运加速度率中的至少一个的最大值,可以确保命令不会超过起重机驱动单元特性,特别是加速度特性的最大值。
本发明中,由于使用了过滤器将货物搬运指令中的共振频率成分去除掉,尽管检测出的吊绳长度含有一定的误差,也能够防止起重机驱动单元控制器的控制性能的下降。
本发明的第四个方面是提供一种起重机,含有使起重机前端产生旋转的旋转马达,控制该马达的旋转方向和速度的旋转马达控制单元,使吊绳上下卷动的卷动马达,对上述卷动马达的卷动方向和速度进行控制的卷动马达控制单元,该起重机还含有检测现在的吊绳长度的吊绳长度检测单元,与上述旋转马达控制单元及上述卷动马达控制单元电气连接的控制器,将由上述吊绳长度信号经过前馈控制转变得到的信号输入上述旋转马达控制单元,以抑制起重机将货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆。
第四个方面所提供的起重机,还含有控制起重机前端上下起伏的起伏马达,以及控制该马达的转动方向及转动速度与控制器电气连接的起伏马达控制单元,控制器将由上述吊绳长度信号经过前馈控制转变的信号输入上述起伏马达的控制单元以抑制起重机将货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆。控制器可以加装在现存的各种起重机上。
本发明的第五个方面是提供一种起重机上所加装的起重机用控制器,使起重机的吊臂产生旋转的旋转马达及上下起伏的起伏马达,以及对上述旋转马达的旋转方向与速度进行控制的旋转马达控制单元,以及对上述起伏马达的方向与速度进行控制的起伏马达控制单元。其中仅将起重机的吊绳长度信号输入该控制器,该控制器将由这一绳长信号经过前馈控制变换后的信号输入到上述旋转马达控制单元及上述起伏马达控制单元中,以在没有外界干扰的情况小,使货物从第一位置搬运到第二位置时不发生摇摆。
本发明的第四及第五个方面所涉及的起重机是具有吊臂的起重机,如动臂起重机、吊式起重机、卡车起重机、轮式起重机、四驱车起重机、履带式起重机、锤头式起重机、转臂起重机或类似的起重机。
本发明的其他特征,结构通过以下的图和下面说明的实施例可以更加清楚。
附图说明
图1是本发明中的起重机系统的实施例简略图。
图2表示对图1中起重机摇摆进行控制的控制单元的第1实施例方框图。
图3表示了图1中起重机系统在有无本发明技术情况下的货物搬运速度(横轴是时间,纵轴为搬运速度)。
图4表示了图1中起重机系统在有无本发明技术情况下的货物的摇摆(横轴是时间,纵轴为货物的摇摆)。
图5表示对图1中起重机摇摆进行控制的控制单元的第2实施例方框图。
图6是本发明中的技术在别的起重机系统(行车)的实施例简略图。
具体实施方式
以下根据示意图对本发明的实施例进行说明。
首先根据图1和图2对应用本发明的起重机的第一实施例进行说明。
图1是本发明中的起重机系统的一个实施例的简略说明图。图2是对图1中的起重机的驱动系统进行控制的系统的方框图。
图一中所示的起重机20含有挂着货物22的吊绳21,将该吊绳卷上放下的卷筒(图中省略),吊臂24,控制吊臂上下起伏的起伏马达32,控制吊臂24旋转的旋转马达33,控制图中省略的将吊绳21卷上放下的卷动马达34。这些马达可以采用电动机或液压传动装置。
起伏马达32,旋转马达33,卷动马达34与它们的控制单元分别用电路相连接。特别地,起伏马达32上连接有控制起伏吊臂24及起伏速度的马达控制单元35,旋转马达33上连接有控制吊臂24的旋转方向及其速度的旋转马达控制单元36,起伏马达控制单元35和旋转马达控制单元36通过电路连接到控制器3上。控制器3可以是一台计算机,并进一步连接到卷动马达控制单元37和接收机39上。
吊绳21通过连接件23(安装在例如吊绳21的端部的吊钩以及其他必要的电源线,螺丝扣等)与货物连接,本说明书中和权利要求中,“负载”是指实际搬运的货物和/或起吊连接件或连接件。如图1所示,吊绳长度(L)是指以吊臂的前端的吊绳21的摆动中心(例如,在旋臂式起重机上的旋转中心称为“绳轮”)到货物重心的距离
起重机20还包括图2所示的吊绳长度检测单元1和搬运指令传送单元2。在本实施例中,如图2所示,控制器3包括共振频率运算单元4,最大值限制单元5和过滤器6。上述吊绳长度检测单元1,控制器3和参数运算单元8一起构成了控制系统。
测量或检测吊绳21上所吊运的货物的摆动中心到货物重心的距离的装置为吊绳长度检测单元1。其具体技术没有限制,例如可以采用常用的比较测长仪和激光测长仪等。
货物的搬运指令是指起重机操纵者为了搬运货物持续按压按钮或类似物所产生的命令信号,用于操纵起重机的吊臂上下起伏,旋转(行车中则分别对应着行车和台车的运动,如图6所示)或卷动马达的运行。
进一步,通过计算机控制在两个特定位置间进行搬运时,从计算机输入的指令也称为输入指令。
例如,在本实施例中运用在卷动马达控制单元37,起伏马达控制单元35和旋转马达控制单元36中的指令都称为搬运指令。这些指令根据起重机的不同而不同,也因起重机是全自动操作还是人工操作而不同。
本实施例中,如图1所示,接收机39与操作箱38通过有线或无线相连接,操作箱38是用于根据货物22的搬运条件输入相应的搬运指令的搬运指令输入单元(一个搬运指令施放装置),接收机39为向控制器3发出搬运指令的搬运指令传送单元2,如图2所示。如上所述,搬运指令输入单元和搬运指令传送单元均可为计算机。
作为起重机20的起重机驱动单元9的电动机32,33的控制单元35,36都与控制器3通过电路相连接,如图2所示,控制器3含有:根据吊绳检测单元1对吊绳21长度的检测结果得到共振频率的共振频率运算单元4;参数存储单元7;根据参数存储单元7的数据,对由搬运指令传送单元2向货物22发出的搬运指令中的搬运速度、搬运加速度和搬运加速度率中的至少一个的最大值进行限制的最大值限制单元5;以及过滤器6,用于去除根据最大值限制单元5的结果经过共振频率运算单元4计算得到的结果中的共振频率附近的成分,以及用于将去除共振频率附近成分后的搬运指令输入到起重机驱动单元(即,过滤器6用于计算出起重机驱动单元9的驱动条件,以抑制在将货物由第一位置摆动最小地搬运到第二位置时的摆动)。
控制系统的参数运算单元8首先对起重机驱动单元9的控制单元参数进行运算,这些参数不超过起重机驱动单元9的性能,然后存入控制器3的参数存储单元7中,再将有关起重机驱动单元9的控制单元35,36,37的参数分别送到最大值限制单元5和过滤器6。
其中包括用于限制最大值的参数和用于过滤器的参数。
控制器3的上述各个单元的动作通过前馈控制程序相互关联。本实施例中,上述前馈控制程序置于存储介质中,该控制系统里使用该存储介质。
下面将解释货物的搬运操作,如图1所示,将货物22吊在吊绳21的下端后,通过一定时间内转动卷扬机的卷筒将货物22吊起,然后由第一位置吊搬运到第二位置。当经过所需时间通过转动卷扬机的卷筒将货物22吊起,吊绳长度检测单元1检测出这时的吊绳长度后送入控制器3的共振频率运算单元4中。然后,共振频率运算单元4对吊绳21的共振频率进行运算并将结果输入过滤器6里。
另一方面,用搬运指令施放装置38将货物22的搬运指令输入搬运指令传送单元2后,搬运指令传送单元2就会将货物22的搬运指令送到最大值限制单元5中。最大值限制单元5从参数存储单元7中将不超过起重机驱动单元9的性能的控制单元35,36,37的有关参数读出,限制搬运指令中搬运速度,搬运加速度和搬运加速度率中的至少一个的最大值。然后,该最大值限制单元5将结果输入过滤器6。
此后,过滤器6读取参数存储单元7中不超过起重机驱动单元9的性能的控制单元35,36,37的有关参数,根据由吊绳长度经过逐次运算得到的共振频率,对施放于起重机驱动单元9的搬运指令进行过滤处理,将共振频率成分去掉,该搬运指令中的搬运速度,搬运加速度和搬运加速度率中的至少一个最大值受到限制。该过滤器6再将过滤处理后的搬运指令送入起重机驱动单元9中。这样就可以通过起重机驱动单元驱动控制使货物22由第一位置搬运到第二位置时不至于发生大的摇摆。
上述过滤器6的运算根据如下理论进行。即,设过滤器6中输入的时序数据为x(t),过滤器单元6输出的时序数据为y(t),过滤器的作用可以表示为表达式(1)。
式1
这里ai(f),bj(f)是通过吊绳21的长度进行逐次运算得到的含有共振频率f的参数。
吊绳长度L的共振频率f通过
得到(这里g为重力加速度)。共振频率f由共振频率运算单元4进行运算。
进一步,x(t-j)是在控制前输入的时序数据,y(t-i)是在控制前输出的时序数据。
尽管项指数m和n可以由过滤器的结构来决定,但必须在事先决定好。必须预先将一次低通过滤器的参数定为m=0,n=1,二次低通过滤器定为m=0,n=2,陷波过滤器定为m=2,n=2,并将这些项指数m和n存入参数存储单元7和参数运算单元8中。
参数ai(f),bj(f)应通过参数运算单元8事先算好,利用参数运算单元8利用表现起重机特性的模型的模拟条件下进行计算,并对这些数值进行微调。
此时的限制条件是关于加到起重机驱动单元9上的搬运指令中的最大速度不能超过起重机驱动单元9的最大速度(就是马达32,33,34的速度),加到起重机驱动单元9上的搬运指令中的各种各样的最大值不能超过起重机驱动单元9的最大限制值,以及在满足上述二个条件下搬运时间最短。
另外,表达式(1)可以通过对表达式(2)所示的过滤器传递函数进行Z变换而得到。
式2
这里S为拉普拉斯算符。
因此,搬运指令传送单元2发出的搬运指令将发生变化,如图3所示。图3中,搬运速度为一定值的直线的是搬运指令传送单元发出的搬运指令,阶梯状的直线是经过最大值限制单元处理过的搬运指令,曲线为经过过滤器进行滤波处理后的搬运指令。
同时,过滤器6根据在不超过起重机驱动单元9性能的条件下经过其他方法得到的起重机驱动单元9上控制单元的有关参数,对加到起重机驱动单元上的搬运指令利用滤波技术将共振频率成分过滤掉后再输入起重机驱动单元中,其中该搬运指令中的搬运速度、搬运加速度和搬运加速度率中的至少一个的最大值受到限制。其结果如图4所示,货物的摆动得到抑制。
这里用图5表示将图1中所示的起重机系统20中的控制器3的另一个的实施例
如图5所示,吊绳长度检测单元1(图2)将对应吊绳长度L的信号送到控制器3中。控制器3将一个信号输入旋转马达控制单元36和起伏马达控制单元35,该信号是仅由绳长信号L经过前馈控制变换得到的,以使在没有干扰的情况下货物不会发生摆动。
进一步,卷扬机马达控制单元37对卷扬机马达34的转动方向和速度进行控制,其可以是,例如,变频器,将与吊绳长度所对应的信号输出到控制器3。
下面说明起重机系统的有关具体动作。操作者利用操作箱38进行操作。本实施例中所述起重机系统,起重机由包含吊绳的卷动,吊臂的旋转和起伏驱动。
操作者通过操作箱38发出的操作信号中,吊绳卷动信号通过接收机39(不通过控制器3)直接送到卷动马达控制单元37和卷动马达34进行操作,改变吊绳的长度。
另一方面,操作者通过操作箱38发出的操作信号中,起重机转动和起伏信号通过接收机39,并经控制器3,该控制器3中基于吊绳长度信息进行前馈控制从而将信号转变为使货物不发生摇摆的信号,再送到旋转马达控制单元36和起伏马达控制单元35,以对旋转马达33的转动方向和速度以及起伏马达32的起伏方向和速度进行控制。
由以上说明可知,在传统的起重机上只要加装有关的起重机吊绳长度运算单元和另配的控制器3就可以降低货物的摆动。
本实施例中对旋转马达33的转动方向和速度以及起伏马达32的起伏方向和速度进行了控制,对于没有起伏单元的起重机,仅对吊绳长度信号进行变换,以及仅对旋转马达33进行控制以控制吊臂的运转。本实施例中的起重机含有起伏马达32,旋转马达33和卷动马达34,但一般的情况也可以没有起伏马达。
进一步,尽管本实施例中旋转马达控制单元36和起伏马达控制单元37都使用了变频器,为了降低成本,也可以不使用变频器,使用分档制(例如二档速度控制)也是可行的。
也可以直接将控制器3作为标配初装在起重机上,而不是将其安装在已有的起重机。
接下来,对图5所示的采用前馈控制的控制器3进行详细说明。控制器3是一个计算机,通过运行计算机程序将前馈控制方法应用于一个具有卷动马达控制单元37的起重机,该卷动马达控制单元37用于上下卷动吊绳。控制器3使用两个输入信号:一个是由搬运指令输入和传送单元输入的输出信号,其输入和输出(传送)货物搬运命令,另一个是由吊绳长度检测单元输入的输出结果。货物搬运指令为卷动命令、旋转命令以及根据起重机的种类还有起伏指令。
进一步,控制器3含有根据吊绳长度检测单元的检测结果对吊着货物22的吊绳21的共振频率进行计算的共振频率运算单元4,以及利用搬运指令输入传送单元输入的旋转和起伏信号,对搬运指令输入传送单元输入的货物22的搬运指令进行限制的最大值限制单元5a,5b。另外还含有过滤器6a,6b,由此,基于共振频率运算单元4和最大值限制单元5a,5b的计算结果,对将货物搬运到所希望的位置时能够对货物的摇摆进行抑制的起重机驱动条件进行计算。
进一步,控制器3还含有用于向旋转和起伏马达的输出起重机驱动条件的输出传送单元。
下面,对本发明中前馈控制所采用的控制器的动作进行详细的说明。
操作者通过作为搬运指令输入传送单元以输入和输入货物搬运指令的操作箱38和接收机39将货物22的搬运指令送入控制器3中。在控制器的内部,根据来自搬运指令输入传送单元的信号通过最大值限制单元5a,5b对搬运指令中的速度、加速度和加速度率等搬运条件中至少一个的最大值进行限制。进一步,在控制器中,通过共振频率运算单元4根据吊绳长度检测单元的检测结果对吊绳的共振频率进行计算。
在控制器中,根据最大值限制单元5a,5b的计算结果和共振频率运算单元4的计算结果,过滤器单元6a,6b对控制将货物搬运到所希望位置时剩下的货物摇摆进行抑制的信号进行计算。
这里所说的抑制货物摇摆的信号是指经过前馈处理的信号,其是由过滤器单元6a,6b对仅由吊绳长度信号计算得到的共振频率进行过滤而得到的。
而且,这里所述的过滤器单元6a,6b是由低通过滤器、高通过滤器、带通过滤器、陷波过滤器等过滤器组合而成,它们与起重机相适应,信号的转换不使用起重机的力学模型。
尽管输入信号十分简单、粗糙,也可以实实在在简单地抑制摇摆。
进一步,控制单元35,36,37分别含有输出传送单元,用于向马达32、33、34输出起重机驱动条件。
在存在控制对象外的不明干扰时,在前馈控制的基础上增加反馈控制就可以达到目的。
上面说明了对具有吊臂的起重机的货物摇摆的控制,这里所述的控制也同样适用于图6所示的行车式起重机。
图6所示的实际运行的行车40在两条分离的轨道41上利用车轮42进行移动。行车40具有安装有车轮42并可在轨道41的延伸方向上移动的车体43;在该车体的下面安装的可以沿该车体的横方向移动的台车44,如图示箭头的方向;台车上固定有可以吊挂货物并将其卷上放下的吊绳21。众所周知,车体43由车体43上安装的移动马达(图为示)完成,台车44的移动由台车44上安装的移动马达(图中未示)完成,吊绳21的卷上放下由台车上安装的卷动马达(图中未示)完成。
这里所述的马达(图中未示)和控制单元(图中未示,相当于图1的35,36,37)即图2中的起重机驱动单元9。进而,将图5中所述的吊臂旋转指令和起伏指令与图6中所示的行车吊40的车体移动指令和台车的移动指令相互置换的话,以上所述的控制在行车吊上都可以同样的实现。
图6中的行车吊含有可以横向移动的台车,也可以不设置这种台车,而将吊绳的卷动马达安装在行车车体上。
而且,也可以既不设置台车也不设置吊绳卷动马达,而采用具有定长的吊绳,这时与吊绳长度相关的信号即为一定值。
以上,通过吊绳上下卷动的图,对本发明的实施例进行了说明,这些仅仅是作为例子,本发明并不局限于这些。正如本领域普通技术人所知道的,这些实施例修改和变化而没有背离本发明的精神。也就是说,本发明包含了这些修改和变化,本发明的范围已在权利要求中确定。
Claims (7)
1、一种对起重机驱动单元进行控制的方法,通过前馈控制程序对含有过滤器的控制器进行控制,以抑制起重机将其货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆的,包括:
以由吊绳摇摆的旋转中心到货物的重心的距离得到的吊绳长度经过多次运算而得的共振频率及不超过起重机驱动单元性能的经过另外的计算得到的起重机驱动单元的控制单元的参数为基础,对货物搬运中的搬运速度,搬运加速度以及搬运加速度率中的至少一个的最大值进行限制而得到的搬运指令使过滤器将上述共振频率附近的成分去掉,用该过滤器将上述共振频率附近的成分去掉后得到的搬运指令送到上述起重机驱动单元中使货物在由第一位置搬运到第二位置的时候货物不至于产生大的摆动。
2、一种对起重机驱动单元进行控制的控制系统,通过前馈控制程序对含有过滤器的控制器进行控制,以抑制起重机将货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆的,该起重机驱动单元的控制系统包含:
对由上述吊绳的摇摆旋转中心到货物重心的距离的吊绳长度进行计算的吊绳长度检测单元;
利用上述绳长计算吊绳共振频率的共振频率运算单元;
通过搬运指令施放装置传送所载货物的搬运指令的搬运指令传送单元;
为不超过上述起重机驱动单元的性能而对起重机驱动单元的控制单元的参数进行预先计算的参数运算单元;
接受上述参数运算单元所得到的参数并存储的参数存储单元;
以上述参数存储单元中的上述参数为依据,对由上述搬运指令通信系统发出的货物搬运指令中的搬运速度、搬运加速度和搬运加速度率中至少一个的最大值进行限制的最大值限制单元;
接受上述共振频率运算单元得到的共振频率,依据上述参数存储单元中的参数,滤出由上述最大值限制单元对最大值限制后的搬运指令中的共振频率附近的成分并将过滤后的搬运指令输入起重机驱动单元的过滤器。
3、一种含有前馈控制程序的存储介质,该前馈控制程序通过具有过滤器的控制器控制起重机的驱动单元,以抑制起重机将货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物摇摆,上述前馈控制程序使该控制器的过滤器从搬运指令中移除共振频率附近的部分,以由表征上述吊绳的摇摆旋转中心到货物重心的距离的吊绳长度进行计算得到共振频率以及不超过起重机驱动单元性能的经过另外的计算得到的起重机驱动单元的控制单元参数为基础,对该命令中搬运速度、搬运加速度和搬运加速度率中的至少一个的最大值进行限制,并且将去除共振频率附近的部分后的指令输入到起重机驱动单元中。
4、一种起重机,含有使起重机悬臂产生旋转的旋转马达,控制该马达的旋转方向和速度的旋转马达控制单元,使吊绳上下卷动的卷动马达,对上述卷动马达的卷动方向和速度进行控制的卷动马达控制单元,该起重机还含有:
检测现在的吊绳长度的吊绳长度检测单元;
与上述旋转马达控制单元及上述卷动马达控制单元电气连接的控制器,将上述吊绳长度信号经过前馈控制转变得到的信号输入上述旋转马达控制单元,以抑制起重机将所搬运的货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆。
5、根据权利要求4所述的起重机,进一步包括控制起重机吊臂上下起伏的起伏马达,以及控制该马达的转动方向及转动速度且与该控制器电连接的起伏马达控制单元,上述控制器将由上述吊绳长度信号经过前馈控制转变的信号输入上述起伏马达控制单元,以抑制起重机将所搬运货物由第一位置搬运到第二位置时所发生的货物的摇摆。
6、根据权利要求4或5所述的起重机,该控制器可加装在现存的起重机上。
7、一种起重机上所加装的起重机用控制器,包括:使起重机的吊臂产生旋转的旋转马达和产生上下起伏的起伏马达,以及对上述旋转马达的旋转方向与速度进行控制的旋转马达控制单元,以及对上述起伏马达的方向与速度进行控制的起伏马达控制单元的,其中仅将起重机的吊绳长度信号输入该控制器,其将由这一绳长信号通过前馈控制将变换后的信号输入到上述旋转马达控制单元及上述起伏马达控制单元中使货物从第一位置搬运到第二位置时不发生摇摆。
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