惯性系统的控制方法技术方案

一种惯性系统的控制方法

【技术实现步骤摘要】
惯性系统的控制方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及防摆控制
，尤其涉及一种惯性系统的控制方法
、
装置
、
设备及可读存储介质
。

技术介绍

[0002]本部分的描述仅提供与本专利技术公开相关的背景信息，而不构成现有技术
。
[0003]电动葫芦在行车上移动的时候，会存在其吊具往复摆动的情况；另外，当电动葫芦移动至行车的移动末端的时候，为了使吊具不碰撞行车两侧的货箱，会通过控制电动葫芦的移动速度进行调整，通常采取降低电动葫芦的移动速度进行控制，但这会影响电动葫芦的工作效率
。
[0004]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的
。
不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种惯性系统的控制方法
、
装置
、
设备及可读存储介质，可有效控制吊挂件不发生摇摆，且能使移动机构在一定距离内或一定时间内快速减速或停止
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案
。
[0007]本专利技术提供了一种惯性系统的控制方法，所述惯性系统包括移动机构及连接在所述移动机构下方的吊挂件，所述移动机构连接有电机，所述电机能接收变频器的频率指令，其特征在于，所述惯性系统的控制方法包括：
[0008]获取所述惯性系统的移动信息；
[0009]根据所述移动信息判断是否满足减速限位条件，若满足，则对所述惯性系统进行终端状态控制；若不满足，则对所述惯性系统进行回摆控制；
[0010]其中，所述终端状态控制包括：根据所述惯性系统的预设目标状态，建立终端状态控制模型，以在预设的有限空间或有限时间内，对所述惯性系统收敛到所述预设目标状态进行控制；
[0011]所述回摆控制包括：根据所述惯性系统的振荡频率，对所述变频器的输出频率指令进行陷波滤波处理，以对所述移动机构的输出速度进行控制
。
[0012]本专利技术还提供一种惯性系统的控制装置，其特征在于，所述惯性系统包括移动机构及连接在所述移动机构下方的吊挂件，所述移动机构连接有电机，所述电机能接收变频器的频率指令，其特征在于，所述惯性系统的控制装置包括：
[0013]获取单元，获取所述惯性系统的移动信息；
[0014]判断单元，根据所述移动信息判断是否满足减速限位条件，若满足，则对所述惯性系统进行终端状态控制；若不满足，则对所述惯性系统进行回摆控制；
[0015]控制单元，包括终端状态控制模块和摆动控制模块；其中，
[0016]所述终端状态控制模块，能根据所述惯性系统的预设目标状态，建立终端状态控制模型，以在预设的有限空间或有限时间内，对所述惯性系统收敛到所述预设目标状态进行控制；
[0017]所述摆动控制模块，根据所述惯性系统的振荡频率，对所述变频器的输出频率指令进行陷波滤波处理，以对所述移动机构的输出速度进行控制
。
[0018]本专利技术还提供一种惯性系统的控制设备，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的惯性系统的控制方法
。
[0019]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行如上所述的惯性系统的控制方法的计算机程序
。
[0020]本专利技术的惯性系统的控制方法
、
装置
、
设备及可读存储介质，通过对惯性系统进行摆动控制，可以有效抑制移动机构在移动过程中，在本专利技术中，当移动机构在通常运行区域内移动
、
以及在限位区域内移动时，对惯性系统采用不同的控制模式，从而达到使惯性系统在移动的全过程中，不仅能够有效抑制吊挂件的摆动，同时还能使移动机构在限位区域内以最少的时间进行减速的同时保证吊挂件不摆动
。
[0021]参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施例，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式
。
应该理解，本专利技术的实施例在范围上并不因而受到限制
。
在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施例包括许多改变
、
修改和等同
。
[0022]针对一种实施例描述和
/
或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征
。
[0023]应该强调，术语“包括
/
包含”在本文使用时指特征
、
整件
、
步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征
、
整件
、
步骤或组件的存在或附加
。
附图说明
[0024]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围
。
另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸
。
本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术
。
在附图中：
[0025]图1为本专利技术的惯性系统的结构示意图
。
[0026]图2为本专利技术的移动机构处于起动
、
加速
、
匀速
、
减速和停止状态时的示意图
。
[0027]图3为在变频器的频率指令为斜坡加速和斜坡减速时，惯性系统的吊挂件的摆动频率的时域变化曲线图
。
[0028]图4为本专利技术对惯性系统进行摆动控制的控制流程框图
。
[0029]图5为本专利技术对惯性系统进行终端状态控制的控制流程框图
。
[0030]图6为本专利技术对变频器的输出频率指令进行陷波滤波抑振处理后，惯性系统的移动机构的输出速度的时域变化曲线图
。
[0031]图7为本专利技术的惯性系统从初始状态至终端状态的运动过程的速度
‑
时间曲线图
。
[0032]图8为图1为本专利技术的惯性系统的控制装置的框图
。
[0033]附图标记与说明：
[0034]1、
惯性系统；
11、
移动机构；
12、
吊挂件；
2、
电机；
3、
变频器；
4、
限位机构；
101、
获取单元；
102、
判断单元；
103、
控制单元
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种惯性系统的控制方法，所述惯性系统包括移动机构及连接在所述移动机构下方的吊挂件，所述移动机构连接有电机，所述电机能接收变频器的频率指令，其特征在于，所述惯性系统的控制方法包括：获取所述惯性系统的移动信息；根据所述移动信息判断是否满足减速限位条件，若满足，则对所述惯性系统进行终端状态控制；若不满足，则对所述惯性系统进行回摆控制；其中，所述终端状态控制包括：根据所述惯性系统的预设目标状态，建立终端状态控制模型，以在预设的有限空间或有限时间内，对所述惯性系统收敛到所述预设目标状态进行控制；所述回摆控制包括：根据所述惯性系统的振荡频率，对所述变频器的输出频率指令进行陷波滤波处理，以对所述移动机构的输出速度进行控制
。2.
如权利要求1所述的惯性系统的控制方法，其特征在于，根据所述惯性系统的振荡频率，对所述变频器的输出频率指令进行陷波滤波处理，包括：基于所述惯性系统的振荡频率，建立陷波滤波抑振模型；通过所述陷波滤波抑振模型对所述变频器的输出频率指令进行处理
。3.
如权利要求2所述的惯性系统的控制方法，其特征在于，所述陷波滤波抑振模型由中心频率，阻尼系数
、
深度和高响应系数确定
。4.
如权利要求2或3所述的惯性系统的控制方法，其特征在于，所述陷波滤波抑振模型为：其中，
ω
为中心频率；
a
为阻尼系数；
r
为深度；
b
为高响应系数；
s
为拉普拉斯算子
。5.
如权利要求1‑3中任一项所述的惯性系统的控制方法，其特征在于，根据所述移动机构的预设目标状态，建立终端状态控制模型，包括：根据所述惯性系统处于减速限位条件下的起始状态和所述惯性系统的终端状态，结合代价函数建立以控制向量为对象的终端状态控制模型；所述代价函数为：其中，
u(t)
为所述控制向量；
R
为正定矩阵；
h
为指定终端的时间
。6.
如权利要求5所述的惯性系统的控制方法，其特征在于，由所述代价函数处于极值条件下的控制向量
u
opt
(t)
，得到如下的所述终端状态控制模型：其中，其中，
x0为所述惯性系统处于起始状态的状态向量；
r
h
为所述惯性系统处于指定终端状态的状态向量；
A、B
为所述惯性系统的状态矩阵系数；
e
为自然常数；
E
为单位矩阵
。7.
如权利要求5或6所述的惯性系统的控制方法，其特征在于，所述控制向量包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖继刚，陈磊，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：