一种船艉门吊的控制方法和控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船艉门吊的控制方法和控制系统，属于海洋工程领域。该方法用于控制船艉门吊的门架的俯仰动作，通过在门架俯仰的过程中，获取俯仰油缸的实际压力值，同时将获取的俯仰油缸的实际压力值与在实验环境下俯仰油缸在对应时刻的标定压力值进行比较，当两者差值的绝对值小于或等于0.9ΔP时则将门架的剩余动作时长缩短ΔT，当两者差值的绝对值大于或等于1.15ΔP时，将门架的剩余动作时长延长ΔT，而当两者差值的绝对值在0.9ΔP～1.15ΔP之间时，则门架的剩余动作时长不变，控制门架继续转动，从而实现对门架俯仰过程的控制，避免了船员通过目测门架所倾斜的角度进行控制时，由于视野受环境影响而导致的操作不准确的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋工程领域，特别涉及一种船艉门吊的控制方法和控制系统。
技术介绍
船艉门吊在海工领域应用十分广泛，如可用于海底机器人的收放，海底电缆的铺设，远洋渔船渔网的收放等。在控制船艉门吊工作时，需要控制门架的俯仰动作，目前在控制船艉门吊的门架时通常都是通过船员目测来确定所需要外倾或内俯的角度，在目测的同时对门架俯仰的角度逐渐进行调节，但是由于在海洋环境中，船体的晃动，风浪等环境因素都会影响到船员对门架俯仰的角度的判断，因此使得这种控制方法的精度十分有限，可能由于船员的判断不准确而导致操作不准确，从而影响船艉门吊的正常工作。
技术实现思路
为了解决在通过目测门架所倾斜的角度来控制船艉门吊时，由于视野受环境影响而导致的操作不准确的情况，本专利技术实施例提供了一种船艉门吊的控制方法和控制系统。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种船艉门吊的控制方法，所述方法用于控制船艉门吊的门架的俯仰动作，其特征在于，所述方法包括：根据所述门架的初始角度位置和目标角度位置确定初始动作时长；通过控制俯仰油缸以恒定的速率伸长控制所述门架从所述初始角度位置向所述目标角度位置转动；在所述门架的转动过程中，以设定时间间隔获取俯仰油缸的实际压力值Pt；以所述设定时间间隔获取所述俯仰油缸的标定压力值Ps；比较所述实际压力值Pt和所述标定压力值Ps，当|Pt-Ps|≤0.9ΔP时，将所述门架的剩余动作时长缩短设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当|Pt-Ps|≥1.15ΔP时，将所述俯仰油缸的所述剩余动作时长延长所述设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当0.9ΔP<|Pt-Ps|<1.15ΔP时，维持所述俯仰油缸的所述剩余动作时长不变，并控制所述门架继续转动，其中，ΔP为设定压力偏差值。优选地，所述根据所述门架的初始角度位置和目标角度位置确定初始动作时长，包括：将所述初始角度位置和所述目标角度位置在所述标定压力值曲线上的时间间隔作为所述初始动作时长。进一步地，所述标定压力值曲线通过在无风浪的环境下控制所述门架转动，根据所述俯仰油缸的压力值绘制。优选地，所述在所述门架的转动过程中，以设定时间间隔获取所述俯仰油缸的实际压力值Pt，包括：在所述门架由内俯状态向外倾状态转动时，获取所述俯仰油缸的无杆腔的压力值，将所述无杆腔的压力值作为所述实际压力值Pt；在所述门架由所述外倾状态向所述内俯状态转动时，获取所述俯仰油缸的有杆腔的压力值，将所述有杆腔的压力值作为所述实际压力值Pt。可选地，所述设定时长ΔT为所述设定时间间隔的整数倍。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种船艉门吊的控制系统，所述系统用于控制船艉门吊的门架的俯仰动作，所述系统包括：时长确定模块，用于根据所述门架的初始角度位置和目标角度位置确定初始动作时长；压力检测模块，用于在所述门架的转动过程中，以设定时间间隔获取俯仰油缸的实际压力值Pt；数据提取模块，用于以所述设定时间间隔获取所述俯仰油缸的标定压力值Ps；控制模块，用于通过控制所述俯仰油缸以恒定的速率伸长控制所述门架从所述初始角度位置向所述目标角度位置转动，用于比较所述实际压力值Pt和所述标定压力值Ps，当|Pt-Ps|≤0.9ΔP时，将所述门架的剩余动作时长缩短设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当|Pt-Ps|≥1.15ΔP时，将所述俯仰油缸的所述剩余动作时长延长所述设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当0.9ΔP<|Pt-Ps|<1.15ΔP时，维持所述俯仰油缸的所述剩余动作时长不变，并控制所述门架继续转动，其中，ΔP为设定压力偏差值。进一步地，所述压力检测模块包括：第一压力检测单元，用于在所述门架由内俯状态向外倾状态转动时，获取所述俯仰油缸的无杆腔的压力值，将所述无杆腔的压力值作为所述实际压力值Pt；第二压力检测单元，用于在所述门架由所述外倾状态向所述内俯状态转动时，获取所述俯仰油缸的有杆腔的压力值，将所述有杆腔的压力值作为所述实际压力值Pt。进一步地，所述数据提取模块包括存储单元，用于存储标定压力值曲线，所述标定压力值曲线包括所述门架在俯仰过程中任意时刻的标定压力值Ps。优选地，所述时长确定模块还用于在所述控制模块的控制下更新所述剩余动作时长。优选地，所述控制模块还用于当所述剩余动作时长为0时，控制所述门架停止转动。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在门架俯仰的过程中，获取俯仰油缸的实际压力值，同时将以设定时间间隔获取的俯仰油缸的实际压力值与标定压力值进行比较，当两者差值的绝对值小于或等于0.9ΔP时则将门架的剩余动作时长缩短设定时长ΔT，当两者差值的绝对值大于或等于1.15ΔP时，将门架的剩余动作时长延长ΔT，而当两者差值的绝对值在0.9ΔP～1.15ΔP之间时，则门架的剩余动作时长不变，控制门架继续转动，由于门架俯仰的角度与俯仰油缸中的压力存在着对应关系，因此将实际压力值与标定压力值比对，通过实际压力值与标定压力值之间的偏差对俯仰油缸进行调整，从而实现对门架俯仰过程的控制，使门架俯仰的角度符合门吊工作的需要，避免了船员通过目测门架俯仰的角度进行控制时，由于视野受环境影响而导致的操作不准确的情况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种船艉门吊的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种船艉门吊的控制方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种标定压力值曲线；图4是本专利技术实施例提供的另一种船艉门吊的控制方法流程图；图5是本专利技术实施例提供的一种船艉门吊的控制系统图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。为了更好的理解本专利技术的实施方式，此处对船艉门吊进行简单介绍，图1是本专利技术实施例提供的一种船艉门吊的结构示意图，如图1所示，船艉门吊主要包括设置在船体上的门吊底座10、与门吊底座10铰接的门架12、与门吊底座10和门架12铰接的俯仰油缸11，其中，俯仰油缸11的缸体11a与门吊底座10铰接，活塞杆11b则与门架12铰接，门架12上安装有滑轮14、用于连接重物的挂钩伸缩架15以及控制滑轮14和挂钩伸缩架15在水平方向上滑动的滑动架16等，在控制船艉门吊时，需要控制门架12进行俯仰动作，即控制门架12从内俯状态向外倾状态转动或从外倾状态向内俯状态转动，船艉门吊在不工作时为内俯状态，即门架12位于虚线右侧，船艉门吊开始工作时，俯仰油缸11推动门架12，使得门架12转动至外倾状态，即门架12位于虚线左侧，当门架12外倾到一定角度时则可以停止外倾，再控制滑轮14、挂钩伸缩架15等动作，以将重物吊起或放下，在完成工作后，俯仰油缸11缩短，拉动门架12往回转动，使得门架12恢复到内俯状态。本专利技术实施例提供了一种船艉门吊的控制方法，图2是本专利技术实施例提供的一种船艉门吊的控制方法流程图，如图2所示，该方法用于控制船艉门吊的门架的俯仰动作，该方法包括：S11：根据门架的初始角度位置和目标角度位置确定初始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船艉门吊的控制方法，所述方法用于控制船艉门吊的门架的俯仰动作，其特征在于，所述方法包括：根据所述门架的初始角度位置和目标角度位置确定初始动作时长；通过控制俯仰油缸以恒定的速率伸长控制所述门架从所述初始角度位置向所述目标角度位置转动；在所述门架的转动过程中，以设定时间间隔获取所述俯仰油缸的实际压力值Pt；以所述设定时间间隔获取所述俯仰油缸的标定压力值Ps；比较所述实际压力值Pt和所述标定压力值Ps，当|Pt‑Ps|≤0.9△P时，将所述门架的剩余动作时长缩短设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当|Pt‑Ps|≥1.15△P时，将所述俯仰油缸的所述剩余动作时长延长所述设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当0.9△P<|Pt‑Ps|<1.15△P时，维持所述俯仰油缸的所述剩余动作时长不变，并控制所述门架继续转动，其中，ΔP为设定压力偏差值。

【技术特征摘要】
1.一种船艉门吊的控制方法，所述方法用于控制船艉门吊的门架的俯仰动作，其特征在于，所述方法包括：根据所述门架的初始角度位置和目标角度位置确定初始动作时长；通过控制俯仰油缸以恒定的速率伸长控制所述门架从所述初始角度位置向所述目标角度位置转动；在所述门架的转动过程中，以设定时间间隔获取所述俯仰油缸的实际压力值Pt；以所述设定时间间隔获取所述俯仰油缸的标定压力值Ps；比较所述实际压力值Pt和所述标定压力值Ps，当|Pt-Ps|≤0.9△P时，将所述门架的剩余动作时长缩短设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当|Pt-Ps|≥1.15△P时，将所述俯仰油缸的所述剩余动作时长延长所述设定时长ΔT，并控制所述门架继续转动，当0.9△P<|Pt-Ps|<1.15△P时，维持所述俯仰油缸的所述剩余动作时长不变，并控制所述门架继续转动，其中，ΔP为设定压力偏差值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述门架的初始角度位置和目标角度位置确定初始动作时长，包括：将所述初始角度位置和所述目标角度位置在标定压力值曲线上的时间间隔作为所述初始动作时长，其中，所述标定压力值曲线为所述门架在无风浪的环境下在最大内俯和最大外倾状态之间转动时，所述俯仰油缸的压力值随时间的变化曲线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括设定所述设定时间，所述初始动作时长为所述设定时间的整数倍。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述门架的转动过程中，以设定时间间隔获取所述俯仰油缸的实际压力值Pt，包括：在所述门架由内俯状态向外倾状态转动时，获取所述俯仰油缸的无杆腔的压力值，将所述无杆腔的压力值作为所述实际压力值Pt；在所述门架由所述外倾状态向所述内俯状态转动时，获取所述俯仰油缸的有杆腔的压力值，将所述有杆腔的压力值作为所述实际压力值Pt。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定时长ΔT为所述设定时间的整数倍。6.一种船艉门吊的控制系统，所述系统用于控制船艉门吊的门架的俯仰动作，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小洋，雷华堂，王进峰，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42