起重机械的配重控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种起重机械的配重控制方法和装置。其中，该方法包括：在手柄输入初始控制值来控制两个油缸同步升降之后，检测两个油缸的行程信息；根据两个油缸的行程信息，确定基准油缸和被调节油缸；控制被调节油缸进行减速，直至基准油缸的行程信息与被调节油缸的行程信息的差值处于预定范围之内，并记录当前的两个油缸的实时控制值；基于两个油缸的行程信息和记录的两个油缸的实时控制值控制两个油缸动作。本发明专利技术解决了现有技术中在起重机械控制配重平稳升降的过程中，恒定以某侧油缸为基准调节配重升降，会使手柄的有效控制范围变小，导致调节配重升降的效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
起重机械的配重控制方法和装置
本专利技术涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种起重机械的配重控制方法和装置。
技术介绍
起重机械一般都带有平衡配重，如汽车起重机、履带起重机、塔机等。以汽车起重机为例，汽车起重机的平衡配重与起重量匹配，额定起重量越大，配重越重。在安装配重时，一般是靠两个提升油缸，将配重提起离地，并提升至一定高度和位置后，锁紧，固定；拆卸配重则是相反的过程。为确保配重平稳升降，左右两个油缸必须同步升降。现有技术中可以通过如图1所示的控制系统实现左右油缸实时同步。如图1所示，该系统包括手柄11’、控制器12’、电控比例阀13’、液压油缸14’、长度检测传感器15’和平衡阀16’。其中，手柄为用于提供输入信号，将手柄开度信号送入控制器，控制器按逻辑输出用于控制电控比例阀的控制电流，该控制电流决定电控比例阀的开度，从而控制进入油缸的液压油流量，进而控制升降速度。长度传感器检测油缸的行程，并反馈给控制器。该系统的实现方法为：左右两个油缸各有一套相同的升降系统，通过检测左、右侧油缸的伸长量(即行程)，比较两侧油缸的伸长量的差值，得知左右油缸的升降快慢状态，从而实时调整对应电控比例阀的输出，使左右油缸的升降位置保持一致，实现左右油缸实时同步。现有技术中实现左右侧油缸实时同步升降的控制策略是任取一侧油缸伸长量作为基准，例如：取左侧油缸伸长量为基准，比较右侧油缸伸长量与左侧油缸的差值，左侧油缸的控制值根据手柄信号的大小进行输出，而右侧油缸的控制值追随左侧油缸的控制值的大小，并结合伸长量的差值，通过算法进行整定调节后输出。具体地，取某一侧油缸伸长量为基准，另一侧油缸伸长量在此基准上上下调节，若比基准快则要减速，若比基准慢则需加速，因此，基准侧的最大控制值(称为基础阈值)不能取手柄的满量程值，必须留出一定余量，作为被调节侧的调节阈值，以使被调节侧控制值在基准侧控制值上增加或减少，实现被调节侧油缸的加速或减速控制。也就是说，基础阈值+调节阈值＝手柄的满量程值。例如，对于行程范围为0-1000的手柄，基础阈值可以取700，调节阈值则为300，即基准侧的有效控制行程为0-700，余下的0-300的行程作为余量，用于PID控制调节，若基准侧控制值取最大值700，那么被调节侧控制值从700往上加或者从700往下减。也就是说，由于基准侧的最大控制值为700，整个同步升降的有效输出速度被限制为最大只能达到700。由此可见，现有技术中的上述控制方法的缺点是，若调节阈值取的大，则必然牺牲基础阈值，使手柄的有效输入信号范围收窄，导致油缸升降速度受限；若调节阈值取的小，则控制力度较弱，影响同步控制效果。此外，为了实时跟随基准油缸的伸长量，手柄的控制值根据偏差的大小给值，其输出有可能时大时小，容易引起被调节油缸这侧的配重摇摆、振荡，使得重载工况有安全隐患。针对现有技术中在起重机械控制配重平稳升降的过程中，恒定以某侧油缸为基准调节配重升降，会使手柄的有效控制范围变小，导致调节配重升降的效率低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种起重机械的配重控制方法和装置，以至少解决现有技术中在起重机械控制配重平稳升降的过程中，恒定以某侧油缸为基准调节配重升降，会使手柄的有效控制范围变小，导致调节配重升降的效率低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种起重机械的配重控制方法，起重机械包括：用于升降配重的两个油缸，该方法包括：在控制手柄输入初始控制值来控制两个油缸同步升降之后，检测两个油缸的行程信息，其中，行程信息用于指示油缸的升降速度；根据两个油缸的行程信息，确定基准油缸和被调节油缸，其中，基准油缸的升降速度小于被调节油缸的升降速度；控制被调节油缸进行减速，直至基准油缸的行程信息与被调节油缸的行程信息的差值处于预定范围之内，并记录当前的两个油缸的实时控制值；基于两个油缸的行程信息和记录的两个油缸的实时控制值控制两个油缸动作。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种起重机械的配重控制装置，起重机械包括：用于升降配重的两个油缸，该装置包括：检测单元，用于在控制手柄输入初始控制值来控制两个油缸同步升降之后，检测两个油缸的行程信息，其中，行程信息用于指示油缸的升降速度；确定单元，用于根据两个油缸的行程信息，确定基准油缸和被调节油缸，其中，基准油缸的升降速度小于被调节油缸的升降速度；第一控制单元，用于控制被调节油缸进行减速，直至基准油缸的行程信息与被调节油缸的行程信息的差值处于预定范围之内，并记录当前的两个油缸的实时控制值；第二控制单元，用于基于两个油缸的行程信息和记录的两个油缸的实时控制值控制两个油缸动作。在本专利技术实施例中，在手柄输入初始控制值来控制两个油缸同步升降之后，检测两个油缸的行程信息，并根据两个油缸的行程信息，确定以较慢的油缸作为基准油缸、以较快的油缸作为被调节油缸，然后控制被调节油缸进行减速，直至基准油缸的行程信息与被调节油缸的行程信息的差值处于预定范围之内，并记录当前的两个油缸的实时控制值，在后续的配重控制过程中，基于检测到的两个油缸的行程信息和记录的两个油缸的实时控制值控制两个油缸动作。解决了现有技术中在起重机械控制配重平稳升降的过程中，恒定以某侧油缸为基准调节配重升降，会使手柄的有效控制范围变小，导致调节配重升降的效率低的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据现有技术的一种起重机械的配重升降控制系统的示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种起重机械的配重控制方法的流程图；图3是根据本专利技术实施例的一种可选的起重机械的配重控制方法的流程图；图4是根据图3所示实施例的一种可选的起重机械的配重控制方法的流程图；以及图5是根据本专利技术实施例的一种起重机械的配重控制装置的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。首先，在对本专利技术实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：PID算法：是运用比例(P)、积分(I)和微分(D)的控制算法，对回路中的偏差进行修正，使测量值稳定在设定值附近，达到控制某一参数的目的。实施例1根据本专利技术实施例，提供了一种起重机械的配重控制方法的方法实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机械的配重控制方法，所述起重机械包括：用于升降配重的两个油缸，其特征在于，包括：在手柄输入初始控制值来控制所述两个油缸同步升降之后，检测所述两个油缸的行程信息，其中，所述行程信息用于指示油缸的升降速度；根据所述两个油缸的行程信息，确定基准油缸和被调节油缸，其中，所述基准油缸的升降速度小于所述被调节油缸的升降速度；控制所述被调节油缸进行减速，直至所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于预定范围之内，并记录当前的所述两个油缸的实时控制值；基于所述两个油缸的行程信息和记录的所述两个油缸的实时控制值控制所述两个油缸动作。

【技术特征摘要】
1.一种起重机械的配重控制方法，所述起重机械包括：用于升降配重的两个油缸，其特征在于，包括：在手柄输入初始控制值来控制所述两个油缸同步升降之后，检测所述两个油缸的行程信息，其中，所述行程信息用于指示油缸的升降速度；根据所述两个油缸的行程信息，确定基准油缸和被调节油缸，其中，所述基准油缸的升降速度小于所述被调节油缸的升降速度；控制所述被调节油缸进行减速，直至所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于预定范围之内，并记录当前的所述两个油缸的实时控制值；基于所述两个油缸的行程信息和记录的所述两个油缸的实时控制值控制所述两个油缸动作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述两个油缸的行程信息，确定基准油缸和被调节油缸包括：在控制所述两个油缸同步上升的情况下，确定所述两个油缸中行程信息较小的油缸为所述基准油缸，并确定所述两个油缸中行程信息较大的油缸为所述被调节油缸；在控制所述两个油缸同步下降的情况下，确定所述两个油缸中行程信息较大的油缸为所述基准油缸，并确定所述两个油缸中行程信息较小的油缸为所述被调节油缸。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个油缸的实时控制值包括所述基准油缸的第一实时控制值和所述被调节油缸的第二实时控制值，其中，控制所述被调节油缸进行减速，直至所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于预定范围之内，并记录当前的所述两个油缸的实时控制值包括：基于所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，计算所述被调节油缸对应的第一调节增量；使用所述第一调节增量对所述被调节油缸的初始控制值进行递减调节，直至所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于所述预定范围之内；在所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于所述预定范围之内时，记录当前的所述第一实时控制值和所述第二实时控制值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，计算所述被调节油缸对应的第一调节增量包括：按照如下公式计算所述第一调节增量△U：△U＝Kp*E+Ki*(E1-E2)+Kd*(E-2E1+E2)，其中，所述Kp为PID算法的比例系数，所述Ki为PID算法的积分系数，所述Kd为PID算法的微分系数，所述E为所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的第一差值，所述E1为所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的第二差值，所述E2为所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的第三差值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述两个油缸的行程信息和记录的所述两个油缸的实时控制值控制所述两个油缸动作包括：以记录的所述第一实时控制值来控制所述基准油缸动作，并以记录的所述第二实时控制值来控制所述被调节油缸动作；根据所述基准油缸的行程信息和所述被调节油缸的行程信息，确定所述基准油缸和所述被调节油缸的运动快慢状况；若所述基准油缸的速度小于所述被调节油缸的速度，则根据所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，控制所述被调节油缸进行减速；若所述基准油缸的速度大于所述被调节油缸的速度，则根据所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，控制所述被调节油缸进行加速。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，控制所述被调节油缸进行减速包括：基于所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，计算所述被调节油缸对应的第二调节增量；使用所述第二调节增量对所述第二实时控制值进行递减调节，直至所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于所述预定范围之内或所述第二实时控制值减至最小值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第二实时控制值减至所述最小值的情况下，所述方法还包括：控制所述被调节油缸静止；继续以记录的所述第一实时控制值来控制所述基准油缸动作，直至所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于所述预定范围之内。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，控制所述被调节油缸进行加速包括：基于所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值，计算所述被调节油缸对应的第三调节增量；使用所述第三调节增量对所述第二实时控制值进行递增调节，直至所述基准油缸的行程信息与所述被调节油缸的行程信息的差值处于所述预定范围之内或所述第二实时控制值调高至最大值。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第二实...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛艳，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43