塔式起重机回转控制方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:37346946 阅读:22 留言:0更新日期:2023-04-22 21:41
本发明专利技术公开了一种塔式起重机回转控制方法、装置、设备及可读存储介质,属于机械控制领域,用于对塔式起重机的回转进行控制。考虑到塔式起重机本身存在的柔性导致电机的输出转矩并不完全贡献至大臂转速,还会使得塔身产生扭转,因此本申请中将塔身扭转速度作为中间转换值,首先通过电机当前的输出转矩计算塔式起重机的塔身扭转速度,然后根据电机的实际转速与塔身扭转速度计算塔式起重机的大臂转速,最后便可以根据大臂转速对电机的目标转速进行调整,以便大臂转速趋近大臂目标转速,从而实现对于塔式起重机的大臂回转的精确速度控制,有利于提升塔式起重机的工作效率、安全性以及可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
塔式起重机回转控制方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及机械控制领域,特别是涉及一种塔式起重机回转控制方法,本专利技术还涉及一种塔式起重机回转控制装置、设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]作为基础建设施工过程的关键运载设备,塔式起重机的回转性能直接影响现场施工的工作效率,甚至影响其安全性与可靠性,然而现有技术中缺少一种成熟的对于塔式起重机的回转控制方法,导致塔式起重机的工作效率、安全性以及可靠性均较差。
[0003]因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种塔式起重机回转控制方法,本申请将塔身扭转速度作为中间转换值,首先通过电机当前的输出转矩计算塔式起重机的塔身扭转速度,然后根据塔身扭转速度计算塔式起重机的大臂转速,进而实现对于大臂回转速度的精确控制,有利于提升塔式起重机的工作效率、安全性以及可靠性;本专利技术的另一目的是提供一种塔式起重机回转控制装置、设备及计算机可读存储介质,本申请将塔身扭转速度作为中间转换值,首先通过电机当前的输出转矩计算塔式起重机的塔身扭转速度,然后根据塔身扭转速度计算塔式起重机的大臂转速,进而实现对于大臂回转速度的精确控制,有利于提升塔式起重机的工作效率、安全性以及可靠性。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种塔式起重机回转控制方法,包括:
[0006]获取塔式起重机的电机当前的输出转矩;
[0007]根据所述输出转矩以及所述塔式起重机的抗扭曲刚度计算所述塔式起重机的塔身扭转速度;
[0008]根据所述电机的实际转速与所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速;
[0009]根据所述大臂转速对所述电机的目标转速进行调整,以便所述大臂转速趋近大臂目标转速。
[0010]优选地,所述获取塔式起重机的电机当前的输出转矩具体为:
[0011]采集塔式起重机的电机的实时三相电流;
[0012]根据所述实时三相电流与所述电机实时的电机旋转角度计算所述电机的转矩电流;
[0013]根据所述转矩电流计算所述电机当前的输出转矩。
[0014]优选地,所述根据所述输出转矩以及所述塔式起重机的扭转刚度系统计算所述塔式起重机的塔身扭转速度具体为:
[0015]获取根据电机负载转矩的表达式以及电机转动惯量的表达式得到的所述输出转矩关于所述电机负载转矩以及所述电机转动惯量的表达式;
[0016]在忽略所述电机转动惯量的前提下,根据所述输出转矩关于所述电机负载转矩以及所述电机转动惯量的表达式,计算所述塔式起重机的塔身扭转速度。
[0017]优选地,所述输出转矩关于所述电机负载转矩以及所述电机转动惯量的表达式具体为:
[0018][0019]其中,T
e
为所述输出转矩,r1为所述塔式起重机的小齿轮半径,r2为所述塔式起重机的大齿轮半径,K
t
为所述塔式起重机塔身的抗扭曲刚度,K1为所述塔式起重机的回转机构减速机的减速比,为塔身形变角度,J
m
为所述电机转动惯量,ω
m
为所述电机的实际转速。
[0020]优选地,所述根据所述输出转矩以及所述塔式起重机的抗扭曲刚度计算所述塔式起重机的塔身扭转速度之后,所述根据所述电机的实际转速与所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速之前,该塔式起重机回转控制方法还包括:
[0021]对所述塔身扭转速度进行低通滤波;
[0022]所述根据所述电机的实际转速与所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速具体为:
[0023]根据所述电机的实际转速与经过低通滤波后的所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速。
[0024]优选地,所述根据所述电机的实际转速与经过低通滤波后的所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速具体为:
[0025]ω
t
=ω
m

n_LPF

[0026]其中,ω
n
为所述塔身扭转速度,ω
n_LPF
为经过低通滤波后的所述塔身扭转速度。
[0027]优选地,所述根据所述电机的实际转速与所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速之后,该塔式起重机回转控制方法还包括:
[0028]判断所述大臂转速与预设大臂目标转速的差值是否大于预设阈值;
[0029]若不大于,将计数值置为初始值;
[0030]若大于,将所述计数值加一;
[0031]判断所述计数值是否达到预设数值;
[0032]若达到,则控制提示器提示控制失效。
[0033]为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种塔式起重机回转控制装置,包括:
[0034]获取模块,用于获取塔式起重机的电机当前的输出转矩;
[0035]第一计算模块,用于根据所述输出转矩以及所述塔式起重机的扭转刚度系统计算所述塔式起重机的塔身扭转速度;
[0036]第二计算模块,用于根据所述电机的实际转速与所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速;
[0037]调整模块,用于根据所述大臂转速对所述电机的目标转速进行调整,以便所述大臂转速趋近大臂目标转速。
[0038]为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种塔式起重机回转控制设备,包括:
[0039]存储器,用于存储计算机程序;
[0040]处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上所述塔式起重机回转控制方法的步
骤。
[0041]为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述塔式起重机回转控制方法的步骤。
[0042]本专利技术提供了一种塔式起重机回转控制方法,考虑到塔式起重机本身存在的柔性导致电机的输出转矩并不完全贡献至大臂转速,还会使得塔身产生扭转,因此本申请中将塔身扭转速度作为中间转换值,首先通过电机当前的输出转矩计算塔式起重机的塔身扭转速度,然后根据电机的实际转速与塔身扭转速度计算塔式起重机的大臂转速,最后便可以根据大臂转速对电机的目标转速进行调整,以便大臂转速趋近大臂目标转速,从而实现对于塔式起重机的大臂回转的精确速度控制,有利于提升塔式起重机的工作效率、安全性以及可靠性。
[0043]本专利技术还提供了一种塔式起重机回转控制装置、设备及计算机可读存储介质,具有如上塔式起重机回转控制方法相同的有益效果。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例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。
[0045]图1为本专利技术提供的一种塔式起重本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塔式起重机回转控制方法,其特征在于,包括:获取塔式起重机的电机当前的输出转矩;根据所述输出转矩以及所述塔式起重机的抗扭曲刚度计算所述塔式起重机的塔身扭转速度;根据所述电机的实际转速与所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速;根据所述大臂转速对所述电机的目标转速进行调整,以便所述大臂转速趋近大臂目标转速。2.根据权利要求1所述的塔式起重机回转控制方法,其特征在于,所述获取塔式起重机的电机当前的输出转矩具体为:采集塔式起重机的电机的实时三相电流;根据所述实时三相电流与所述电机实时的电机旋转角度计算所述电机的转矩电流;根据所述转矩电流计算所述电机当前的输出转矩。3.根据权利要求2所述的塔式起重机回转控制方法,其特征在于,所述根据所述输出转矩以及所述塔式起重机的扭转刚度系统计算所述塔式起重机的塔身扭转速度具体为:获取根据电机负载转矩的表达式以及电机转动惯量的表达式得到的所述输出转矩关于所述电机负载转矩以及所述电机转动惯量的表达式;在忽略所述电机转动惯量的前提下,根据所述输出转矩关于所述电机负载转矩以及所述电机转动惯量的表达式,计算所述塔式起重机的塔身扭转速度。4.根据权利要求3所述的塔式起重机回转控制方法,其特征在于,所述输出转矩关于所述电机负载转矩以及所述电机转动惯量的表达式具体为:其中,T
e
为所述输出转矩,r1为所述塔式起重机的小齿轮半径,r2为所述塔式起重机的大齿轮半径,K
t
为所述塔式起重机塔身的抗扭曲刚度,K1为所述塔式起重机的回转机构减速机的减速比,为塔身形变角度,J
m
为所述电机转动惯量,ω
m
为所述电机的实际转速。5.根据权利要求1所述的塔式起重机回转控制方法,其特征在于,所述根据所述输出转矩以及所述塔式起重机的抗扭曲刚度计算所述塔式起重机的塔身扭转速度之后,所述根据所述电机的实际转速与所述塔身扭转速度计算所述塔式起重机的大臂转速之前,该塔式起重机回转控制方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺勤沈文王二峰吴轩钦
申请(专利权)人:长沙市英威腾电气技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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