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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及工程机械,具体地涉及一种用于预测臂架系统运行参数和用于臂架系统的控制方法。
技术介绍
1、随着混凝土泵送机械的发展,泵车臂架轻量化技术发展日趋成熟,随之而来的是泵车臂架设计越来越长,越来越柔,节臂数量多。臂架具有侧向刚度弱、多姿态频谱分布广、多关节多阶振动耦合及回转停止惯性力矩大等特性,臂架回转过程中,由于节臂之间机械间隙的差异以及力的传导的不稳定,导致臂架回转过程中各节臂运动速度不一致,使得臂架频繁抖动,而现有技术无法快速的对臂架的运动速度进行预测以对臂架速度进行抑制,使得增大节臂关节之间的磨损,降低臂架使用寿命且容易引发碰撞的风险。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种用于预测臂架系统运行参数和用于臂架系统的控制方法,用以解决现有技术中节臂之间机械间隙的差异以及力的传导的不稳定引起的问题。
2、为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种用于预测臂架系统运行参数的方法,臂架系统包括回转轴和多节臂架,方法包括:
3、按照预设时间间隔获取臂架末端在多个历史时刻的第一回转速度和第一位移变化量、回转轴在多个历史时刻的第二回转速度和第二位移变化量以及臂架系统在多个历史时刻的历史回转电流;
4、根据每个历史时刻的第一回转速度与第二回转速度、第一位移变化量和第二位移变化量确定臂架系统在每个历史时刻的历史运动速度和历史运动位移;
5、获取臂架系统在当前时刻的当前回转电流、当前运动位移以及当前运动速度;
6、根据多个历史
7、根据当前回转电流、当前运动位移以及当前运动速度确定臂架系统在当前时刻所处的姿态下的相位补偿值;
8、根据臂架系统当前姿态下的动力特征参数、当前回转电流、当前运动位移、当前运动速度、相位补偿值以及预设时间间隔确定臂架系统在未来时刻的预测运行参数,其中,运行参数包括运动速度、运动位移、运动加速度中至少一者。
9、本申请第二方面提供一种处理器,被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现根据上述的用于预测臂架系统运行参数的方法。
10、本申请第三方面提供一种用于预测臂架系统运行参数的装置,包括:
11、存储器,被配置成存储指令;以及如上述的处理器。
12、本申请第四方面提供了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据上述中任一项的用于预测臂架系统运行参数的方法。
13、本申请第五方面提供了一种用于臂架系统的控制方法,控制方法包括:
14、根据上述实施例所示的用于预测臂架系统运行参数的方法确定臂架系统在未来时刻的预测运动速度;
15、获取臂架系统的实时运行工况;
16、在实时运行工况为回转运行工况的情况下,获取臂架系统的目标运行电流;确定与目标运行电流对应的目标运动速度;
17、在臂架系统在下一时刻的第一预测运动速度与目标运动速度之间的第一速度差值小于第一预设差值的情况下,实时获取臂架系统的第一运行电流;
18、根据第一速度差值确定臂架系统的抑制电流;
19、将抑制电流与第一运行电流叠加得到第二运行电流,并将臂架系统的实时运行电流调节至第二运行电流;实时获取臂架系统的第一运动速度;根据第一运动速度与目标运动速度调节臂架系统的实时运行电流。
20、在本申请实施例中,方法还包括:获取臂架系统的实时运行工况;在运行工况为回转运行工况的情况下,获取臂架系统的目标运行电流;实时获取臂架系统的第一运行电流;在第一运行电流与目标运行电流的差值小于第二预设差值的情况下,根据臂架系统在下一时刻的第一预测运动速度与目标运行速度之间的第一速度差值确定与臂架系统对应的抑制电流;将抑制电流与第一运行电流叠加得到第二运行电流,并将臂架系统的实时运行电流调节至第二运行电流;实时获取臂架系统的第一运动速度;根据第一运动速度与目标运动速度调节臂架系统的实时运行电流。
21、在本申请实施例中,根据第一运动速度与目标运动速度的第二速度差值调节臂架系统的实时运行电流包括:在第一运动速度与目标运动速度之间的第二速度差值大于或等于第二预设差值的情况下,调节臂架系统的实时运行电流;再次执行实时获取臂架系统的第一运行电流的步骤,直到第一运动速度与目标运动速度之间的第二速度差值小于第二预设差值。
22、在本申请实施例中,将抑制电流与第一运行电流叠加得到第二运行电流,并将臂架系统的实时运行电流调节至第二运行电流包括:获取臂架系统的最大运行电流;在第二运行电流大于最大运行电流的情况下,将臂架系统的实时运行电流调节至最大运行电流;在第二运行电流小于或等于最大运行电流的情况下,将臂架系统的实时运行电流调节至第二运行电流。
23、在本申请实施例中,方法还包括:获取臂架系统的实时运行工况;在实时运行工况为回转停止工况的情况下,实时获取臂架系统的第一运行电流;在第一运行电流为预设运行电流的情况下,根据臂架系统在下一时刻的第二预测运动速度与预设运动速度之间的第三速度差值确定臂架系统对应的抑制电流;将抑制电流与预设电流进行叠加得到第三运行电流,并将臂架系统的实时运行电流调节至第三运行电流;实时获取臂架系统的第一运动速度;根据第一运动速度与预设运动速度调节臂架系统的实时运行电流。
24、在本申请实施例中,根据第一运动速度与预设运动速度调节臂架系统的实时运行电流包括:在第一运动速度与预设运动速度之间的第三速度差值大于或等于第三预设差值的情况下,调节臂架系统的实时运行电流;再次执行实时获取臂架系统的第一运行电流的步骤,直到第一运动速度与预设运动速度之间的第三速度差值小于第三预设差值和/或直到第三运行电流对应的运动速度与第一运动速度之和为预设数值。
25、本申请第六方面提供一种处理器,被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现根据上述任意一项的用于臂架系统的控制方法。
26、本申请第七方面提供一种用于臂架系统的控制装置,包括:
27、存储器,被配置成存储指令;以及如上述的处理器。
28、本申请第八方面提供了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据上述中任一项的用于臂架系统的控制方法。
29、通过上述技术方案,通过将臂架系统简化为单悬臂梁旋转运动模型,随后根据预设时间间隔,通过动力学微分方程以及当前时刻的回转电流值、即时位移值、即时速度值以及当前时刻至下一时刻的回转电流的变化量,实时预测下一时刻的臂架系统的运行参数,其中,运行参数可以包括运动速度、运动位移、运动加速度中至少一者,极大地提高了臂架模型的适应性,从而快速准确的对臂架系统未来时刻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于预测臂架系统运行参数的方法,其特征在于,所述臂架系统包括回转轴和多节臂架,所述方法包括:
2.一种用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
3.根据权利要求2所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求2或3所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一运动速度与所述目标运动速度的第二速度差值调节所述臂架系统的实时运行电流包括:
5.根据权利要求2或3所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,将所述抑制电流与所述第一运行电流叠加得到第二运行电流,并将所述臂架系统的实时运行电流调节至所述第二运行电流包括:
6.根据权利要求2所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求6所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一运动速度与所述预设运动速度调节所述臂架系统的实时运行电流包括:
8.一种处理器,其特征在于,被配置成从存储器调用指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1所述的用于预测臂架
9.一种用于预测臂架系统运行参数的装置,其特征在于,包括:
10.一种处理器,其特征在于,被配置成从存储器调用指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求2至7中任意一项所述的用于臂架系统的控制方法。
11.一种用于臂架系统的控制装置,其特征在于,包括:
12.一种机器可读存储介质,其特征在于,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据权利要求1所述的用于预测臂架系统运行参数的方法。
13.一种机器可读存储介质,其特征在于,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据权利要求2至7中任意一项所述的用于臂架系统的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于预测臂架系统运行参数的方法,其特征在于,所述臂架系统包括回转轴和多节臂架,所述方法包括:
2.一种用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
3.根据权利要求2所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求2或3所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一运动速度与所述目标运动速度的第二速度差值调节所述臂架系统的实时运行电流包括:
5.根据权利要求2或3所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,将所述抑制电流与所述第一运行电流叠加得到第二运行电流,并将所述臂架系统的实时运行电流调节至所述第二运行电流包括:
6.根据权利要求2所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求6所述的用于臂架系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一运动速度与...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐志杰,尹君,张若谷,吴亮,佟祥伟,
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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