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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种起重机控制,更具体地,涉及一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法。
技术介绍
1、起重机装卸货物通常需要绳索式吊具进行搬运作业,绳索式行车的小车和吊具之间采用柔性钢绳联结,减少了起重机的动载荷,提高了起重机装卸货物的灵活性,降低了系统的功率消耗;但是行车的运动将引起柔性钢绳联结的吊重及吊具摆动,使吊重难以准确对位;另外行车作业时,频繁地吊起与放下吊重,吊绳绳长不断的变化使得吊重及吊具摆动参数随之改变,更增加了吊重准确对位的难度,降低了工作效率及工作质量。同时摆动的吊重可能和周围的物体或人员发生碰撞,导致财物损失甚至人员伤亡,存在一定的安全隐患。现有的防摇摆方法对起重机的运行加速度要求较高,难以应用到大多数起重机的实际工作中,因此,迫切需要一种适用于低加速度运行的起重机防摇控制方法。
2、公开号为cn111320079b公开一种面向定位和防摇摆的无人行车控制方法,其公开的方法行车在时间[0,t]内启动加速至速度达到v_max的过程中分为第一加速阶段和第二加速阶段,第一加速阶段行车在时间[0,t/2]内从速度0加速到v_max/2,第二加速阶段行车在时间[t/2,t]内从速度v_max/2加速到v_max;防摇摆控制程序模块实时计算行车的控制速度并将其输送给变频器来控制驱动电机,驱动电机按照计算出的控制速度实时驱动行车行走,直至行车行驶速度达到预设速度v_max。该专利中,只有当无人行车的加减速足够大,能够在[0,t/2]内加速到v_max/2,防摇功能才能发挥作用。而起重机实际使用过程中,有些
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的防摇方法不能满足低加速度运行的起重机的防摇需求的问题,提出一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,具体技术方案如下:
2、一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,控制方法包括如下步骤:
3、s1.输入绳长、摇摆参数,防摇控制系统通过两组不同绳长下的吊重摇摆周期数据,结合起重机实时绳长,计算得到摇摆周期t,l为起重机实时绳长,l0为绳长补偿,k为摇摆系数;
4、s2.输入目标位置移动距离s、额定加速度a_up、额定减速度a_dw、额定速度vn,计算短距离移动距离smin,
5、s3.比较移动距离s与短距离移动距离smin,判断移动距离是否足够远;
6、若移动距离s小于smin,防摇控制系统则控制起重机采用短距离运动曲线启动运动:
7、即起重机先加速至v_min/2,然后以v_min/2匀速运行t/6时间,再继续加速至v_min,当离目标距离小于小于时开始减速,先减速至v_min/2,再以v_min/2匀速运行,若起重机进入目标位置范围减速至0停止运行;
8、若移动距离s大于smin,则采用先分段加速再分段减速的方式,控制速度给定完成起重机定位和防摇。
9、进一步地,先分段加速再分段减速的方式为:
10、结合摇摆周期t、移动距离s、额定加速度a_up、额定减速度a_dw、额定速度vn,判断运动曲线并计算最大运行速度v_max:
11、若vn小于a_up*t/2,或者vn大于a_up*t/2,且移动s小于等于则防摇控制系统控制起重机采用两段加速两段减速运动曲线,运动过程中能到达的最大速度且v_max需小于等于vn,若计算值大于vn,则v_max=vn;所述两段加速两段减速为先分两次加速再分两次减速;
12、若vn大于a_up*t/2,同时移动s大于并且小于或者vn大于a_up*t/2,且vn小于a_up*t,同时移动s大于则防摇控制系统控制起重机采用两段加速两段减速运动曲线,运动过程中能到达的最大速度所述两段加速两段减速为先分两次加速再分两次减速;
13、若vn大于a_up*t,同时移动s大于并且小于或者vn大于a_up*t,且vn小于a_up*3t/2,同时移动s大于则防摇控制系统控制起重机采用三段加速三段减速运动曲线,运动过程中能到达的最大速度v_max=a_up*t;所述三段加速三段减速为先分三次加速再分三次减速;
14、若vn大于a_up*n*t/2,同时移动s大于并且小于或者vn大于a_up*n*t/2,且vn小于同时移动s大于则防摇控制系统控制起重机采用n+1段加速n+1段减速运动曲线,运动过程中能到达的最大速度v_max=a_up*n*t;所述n+1段加速n+1段减速为先分n+1次加速,再分n+1次减速。
15、进一步地,所述两段加速两段减速运动曲线为,起重机两段加速先加速至v_max/2,保持v_max/2匀速运动t/6,再继续加速至v_max,当离目标位置距离小于开始减速,先减速至v_max/2,保持v_max/2匀速运动t/6或者进入目标定位区间,减速至0停止运动,防摇定位完成。
16、进一步地,所述三段加速三段减速运动曲线为,起重机先加速至保持匀速运动t/6,再继续加速至保持匀速运动t/6,继续加速至v_max,当离目标位置距离小于开始减速,先减速至v_max/2,保持v_max/2匀速运动t/6或者进入目标定位区间减速至0停止运动,防摇定位完成。
17、进一步地,所述n+1段加速n+1段减速运动曲线为,起重机的运动分为n个加速模块和n个减速模块,每段加速模块先加速保持匀速运动t/6,再继续加速每块速度增加经过n次循环过程,一直加速到v_max,当离目标位置距离小于时,开始减速,经过n次循环减速块,每个减速块内速度先进行一次减速,速度减少保持再匀速运动t/6,再继续一段减速,速度减少循环n次一直把速度降至v_min,若进入目标定位区间s小于减速至0停止运动,防摇定位完成。
18、进一步地,所述两组不同绳长下的吊重摇摆周期数据为l1绳长下对应摇摆周期t1,l2绳长下对应摇摆周期t2,所述起重机实时绳长为l,绳长补偿摇摆系数
19、进一步地,所述防摇控制系统则控制起重机采用的运动曲线会结合v_max和运动距离s进行自动调整。
20、进一步地,所述防摇控制系统控制起重机的速度由plc控制变频器的速度给定。
21、进一步地,所述plc内嵌防摇定位算法程序。
22、进一步地,所述控制方法在两个摇摆周期内,摇摆角度≤0.5°,定位精度≤±30mm。
23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
24、本专利技术通过在plc内嵌入防摇定位算法程序,由plc控制变频器的速度给定,实现无人行车准确定位且吊运过程中实现自动消摆,控制吊重在到达目标位置的摆动角度,实现2个摇本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,控制方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,先分段加速再分段减速的方式为:
3.根据权利要求2所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,
4.根据权利要求2所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,
5.根据权利要求2所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,所述两组不同绳长下的吊重摇摆周期数据为L1绳长下对应摇摆周期T1,L2绳长下对应摇摆周期T2,所述起重机实时绳长为L,绳长补偿摇摆系数
7.根据权利要求1所述的一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,所述防摇控制系统则控制起重机采用的运动曲线会结合V_Max和运动距离S进行自动调整。
8.根据权利要求1所述的一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于
9.根据权利要求8所述的一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,所述PLC内嵌防摇定位算法程序。
10.根据权利要求1所述的一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,所述控制方法在两个摇摆周期内,摇摆角度≤0.5°,定位精度≤±30mm。
...【技术特征摘要】
1.一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,控制方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,先分段加速再分段减速的方式为:
3.根据权利要求2所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,
4.根据权利要求2所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,
5.根据权利要求2所述面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的一种面向低加速度运行起重机的变曲线防摇控制方法,其特征在于,所述两组不同绳长下的吊重摇摆周期数据为l1绳长下对应摇摆周期t1,l2绳长下对应摇摆周期t2,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛轩昂,邱永峰,沈国腾,郑祎,彭康,
申请(专利权)人:湖南天桥嘉成智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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