吊重系统防摇的控制方法、设备和可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种吊重系统防摇的控制方法、设备和可读存储介质，所述方法包括以下步骤：将输入频率作为输入信号输入整形控制器，以得到实际频率；将所述实际频率输入驱动控制器，以使驱动控制器按实际频率控制变频器工作。通过本发明专利技术简便低成本的完成了小车吊钩的防摇，极大的提升吊重系统的工作效率。极大的提升吊重系统的工作效率。极大的提升吊重系统的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
吊重系统防摇的控制方法、设备和可读存储介质


[0001]本专利技术吊重系统防摇控制
，具体涉及一种吊重系统防摇的控制方法、设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，在吊重系统比如桥式起重机或者塔机变幅机构的小车工作过程中，小车和小车悬挂的的吊钩具有速度差，当小车停止时，吊钩会惯性产生摆动，且很长时间才能停止摆动，而只有当吊钩摆动停止之后才能继续工作，因此吊钩的惯性摆动较大的影响了吊重系统的工作效率。防止吊钩摇摆的方法主要分为硬件方法和软件方法。硬件防摇方法的是利用安装在起重设备防摇装置本身的刚性或增加阻尼来抑制钢丝绳及吊钩摆动。软件防摇又分闭环防摇和开环防摇方法，闭环防摇方法需要安装传感器检测吊钩摆角，通过反馈控制使摆角减小。开环防摇方法可以不安装额外的防摇硬件或摆角传感器进行防摇控制，主要基于给定速度曲线、状态反馈、模糊控制、最优控制等理论方法实现。
[0003]然而传统防摇方法中，若采用硬件防摇方法则需要额外安装防摇硬件，增加了系统成本，并且防摇硬件容易损坏。若采用闭环防摇方法，又需要额外安装传感器来检测吊钩摆角及角速度，同样增加了系统成本；若采用开环防摇方法，又需要最优控制理论，状态反馈，模糊控制等相对复杂的理论，实现比较复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种吊重系统防摇的控制方法、设备和可读存储介质，旨在解决吊重系统中小车吊钩防摇成本较高的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种吊重系统防摇的控制方法，该方法包括以下步骤：/>[0006]将输入频率作为输入信号输入整形控制器，以得到实际频率，所述实际频率包括多个存在时滞的脉冲信号；
[0007]将所述实际频率输入驱动控制器，以使驱动控制器按实际频率控制变频器工作。
[0008]可选地，根据小车速度和变频器的输入频率的对应关系构建传递函数，并基于所述传递函数，执行步骤：将输入频率作为输入信号输入整形控制器。
[0009]可选地，根据所述对应关系和小车的吊重系统的系统运动方程，计算得到具有变频器转矩、小车速度和吊钩摆角的关系式；
[0010]根据所述具有变频器转矩、小车速度和吊钩摆角的关系式构建传递函数。
[0011]可选地，所述小车速度和变频器输入频率的关系为：
[0012]v＝k*f；
[0013]所述系统运动方程为：
[0014][0015][0016]所述具有变频器转矩、小车速度和吊钩摆角的关系式为：
[0017](T
m
‑
k
f
*v)*s
‑1＝(M+m)*v
‑
m*l*θ*s
[0018]其中，k为变频器的输入频率和小车速度的换算比例系数，v为小车速度，f为变频器的输入频率，为小车加速度，T
m
为小车牵引力，M为小车质量，m为小车上悬挂的重物质量，l为吊钩绳长，k
f
为摩擦系数，θ为吊钩摆角，为吊钩摆角加速度，g为重力加速度，且g*θ摆角较小时约等于g*sin(θ)。
[0019]可选地，所述传递函数为：
[0020][0021]其中，G(s)为传递函数，θ(s)为吊钩摆角，v(s)为小车速度，g为重力加速度，l为吊钩绳长，s为传递函数的通用系数，ζ为吊钩的阻尼系数。
[0022]可选地，所述所述整形控制器为：
[0023][0024]其中，A
i
为第i个脉冲信号的幅值，t
i
为第i个脉冲信号的时滞，T为系统的震荡周期，n为脉冲信号的个数。
[0025]可选地，整形控制器输出脉冲信号的个数为3个。
[0026]可选地，第一个脉冲信号的时滞为t1＝0，幅值为第二个脉冲信号的时滞为t2＝T
x
，幅值为第三个脉冲信号的时滞为t3＝2T
x
，幅值为
[0027]其中，l为吊钩绳长，g为重力加速度，T
x
可取任意值，ζ为吊钩的阻尼系数。
[0028]为实现上述目的，本申请还提出一种吊重系统防摇的控制控制设备，吊重系统防摇的控制控制设备包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的吊重系统防摇的控制控制程序，所述吊重系统防摇的控制控制程序被处理器执行时实现所述吊重系统防摇的控制方法。
[0029]为实现上述目的，本申请还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有吊重系统防摇的控制控制程序，所述吊重系统防摇的控制控制程序被处理器执行时实现所述吊重系统防摇的控制方法。
[0030]本申请技术方案中，通过开环的控制方法，仅在驱动控制器之间添加了一个前馈控制器，即整形控制器，整形控制器通过时滞整形将输入频率的一段脉冲信号卷积为实际频率的多段脉冲信号，且通过该多段脉冲信号产生的振荡相互抵消，可以消除系统输出的震荡，从而简便低成本的完成了小车吊钩的防摇，极大的提升吊重系统的工作效率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术一实施例的吊重系统防摇的控制方法的模块结构示意图；
[0033]图2为本专利技术一实施例的吊重系统防摇的控制方法的流程图；
[0034]图3为本专利技术一实施例的吊重系统防摇的控制方法的结构示意图。
具体实施方式
[0035]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0036]请参照图1，图1为本专利技术各个实施例中所提供的吊重系统防摇的控制控制设备的硬件结构示意图。所述吊重系统防摇的控制控制设备包括执行模块01、存储器02、处理器03、电池系统等部件。本领域技术人员可以理解，图1中所示出的设备还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中，所述处理器03分别与所述存储器02和所述执行模块01连接，所述存储器02上存储有吊重系统防摇的控制控制程序，所述吊重系统防摇的控制控制程序同时被处理器03执行。
[0037]执行模块01，可将输入频率作为输入信号输入整形控制器，并将实际频率输入驱动控制器，以使驱动控制器按实际频率控制变频器工作，同时反馈以上信息发送给所述处理器03。
[0038]存储器02，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器02可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据物联网终端的使用所创建的数据或信息等。此外，存储器02可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0039]处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吊重系统防摇的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将输入频率作为输入信号输入整形控制器，以得到实际频率，所述实际频率包括多个存在时滞的脉冲信号；将所述实际频率输入驱动控制器，以使驱动控制器按实际频率控制变频器工作。2.如权利要求1所述的吊重系统防摇的控制方法，其特征在于，所述将输入频率作为输入信号输入整形控制器的步骤之前包括：根据小车速度和变频器的输入频率的对应关系构建传递函数，并基于所述传递函数，执行步骤：将输入频率作为输入信号输入整形控制器。3.如权利要求2所述的吊重系统防摇的控制方法，其特征在于，所述根据小车速度和变频器的输入频率的对应关系构建整形控制器的步骤包括：根据所述对应关系和小车的吊重系统的系统运动方程，计算得到具有变频器转矩、小车速度和吊钩摆角的关系式；根据所述具有变频器转矩、小车速度和吊钩摆角的关系式构建传递函数。4.如权利要求3所述的吊重系统防摇的控制方法，其特征在于，所述小车速度和变频器输入频率的关系为：v＝k*f；所述系统运动方程为：所述系统运动方程为：所述具有变频器转矩、小车速度和吊钩摆角的关系式为：(T
m
‑
k
f
*v)*s
‑1＝(M+m)*v
‑
m*l*θ*s其中，k为变频器的输入频率和小车速度的换算比例系数，v为小车速度，f为变频器的输入频率，为小车加速度，T
m
为小车牵引力，M为小车质量，m为小车上悬挂的重物质量，l为吊钩绳长，k
f
为摩擦系数，θ为吊钩摆角，为吊钩摆角加速度，g为重力加速度，且g...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙文，李通，郑磊，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：