【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电站悬挂式管型母线施工领域，尤其涉及一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法。
技术介绍
1、随着经济的快速发展，电力需求的不断提升，变电站的数量越来越多，而管母作为变电站工程中的重要组成部分，其应用也越来越广。在变电站施工中，需要将长40-60m的管母从地面提升到一定高度。目前，在管母吊装过程中，主要是依赖人工观测管母状态，手动调节绞磨机速度以保障管母同步提升，这种方法难以保证各个吊点的受力均衡，易在管母焊缝处产生肌肤效应影响其导电性能。
2、在管母吊装施工中，马真等人针对330kv变电站的悬吊式管母施工方案进行了探讨，分析管母参数指标，预拱处理，改进吊装等环节；张晓兵等人针对500kv黄坪变电站悬挂式管母采用绞磨与吊车组合方式实现吊装。然而这些施工方案还存在一些不足：(1)靠人工从地面人工观测管母水平状态，受到高度和角度的影响人工观测的准确性差；(2)无法感知各个吊点所承受的拉力，又由于管母长度长导致吊点之间的管母应力不均衡而弯曲。综上所述，目前还没有一种既能保障管母吊装的质量又能提高管母吊装效率的协同提升控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，以克服现有管母吊装施工中存在的确缺陷。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，提供一整机系统，由8台变频绞磨机、钢丝绳和管母组成，联立变速箱传动模型和三相异步电机恒压频比调速模型建立绞磨机二阶运
3、在本专利技术一实施例中，所述变速箱传动模型为：
4、
5、式中，j、c和tm分别为等效到三级齿轮的转动惯量、粘性摩擦系数、原动转矩，tl表示负载转矩，ω和表示变速箱输出转速和转速微分；tm＝te((z2z4)/(z1z3))，te为电磁转矩；j＝j3+j2(z2/z1)2+j1((z2z4)/(z1z3))2，c＝c3+c2(z2/z1)2+c1((z2z4)/(z1z3))2，z1、z2、z3和z4表示表示变速箱四个齿轮的齿数，其黏性摩擦系数和转动惯量分别为c1，j1、c2，j2和c3，j3。
6、在本专利技术一实施例中，所述三相异步电机恒压频比调速模型为：
7、
8、式中，te为电磁转矩；p为电机极对数，u1为电机定子相电压，ω1为电机供电角频率，r2为定子每相电阻，s是电机的转差率；异步电机采用恒压频比控制时，u1/ω1为恒定值，通过改变电机供电角频率ω1来改变电磁转矩te，其中ω1＝2πf，f为异步机交流电源的频率。
9、在本专利技术一实施例中，三相异步电机电磁转矩经等效转化后即为变速箱三级齿轮的原动转矩，绞磨机二阶运动学模型写为：
10、
11、其中，i＝1,2…8，代表绞磨机的编号；xi＝[vi li]t，vi、li分别表示绞磨机的速度状态和收绳长度状态；gi(xi)为是与状态有关的线性项；ui、hi为模型的输入和扰动。
12、在本专利技术一实施例中，虚拟领航者的模型为：
13、
14、其中，l0，v0和a0分别为虚拟领航者的位移、速度和加速度。
15、在本专利技术一实施例中，为多智能体系统设计的分布式控制器，作为绞磨机节点的控制输入u为：
16、u＝-α(l+b)δl-β(l+b)δv-g(x)+1a0
17、式中，α和β为控制器增益；δl＝l-1l0、δv＝v-1v0表示八个绞磨机节点的领导跟随误差，1表示元素全为1的列向量，l＝[l1,l2,…,l8]t表示绞磨机的收绳长度，v＝[v1,v2,…,v8]t表示绞磨机的速度，g(x)＝[g1(x1),g2(x2),…,g8(x8)]t表示模型的线性项，x＝[x1 x2…x8]t；l和b多智能体网络通讯拓扑结构对应的laplace矩阵与牵引矩阵。
18、在本专利技术一实施例中，所述控制器增益为：
19、
20、式中，λi为l+b的第i个特征值，im{λi}、re{λi}表示特征值的虚部和实部。
21、相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
22、1.提供的绞磨机二阶运动学模型在物理层面建立了绞磨机运动机理模型，提供了准确的动力学描述，具有较为明确的物理意义；
23、2.基于多智能体技术，多个绞磨机节点通过相互通信、协作运行来实现管母的水平吊装，具有决策效率高和响应速度快的优点；
24、3.该方法基于多智能体系统设计了分布式控制器，通过领航跟随误差和邻域跟踪误差的精准计算和控制，可以实现对虚拟领航者的快速、准确的跟踪；
25、4.提供了控制器参数α和β的稳定性条件。可以直观地用于调整控制器的参数，使系统保持稳定并适应不同工作条件，降低了系统调试和优化的复杂性。
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1.一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，提供一整机系统，由8台变频绞磨机、钢丝绳和管母组成，其特征在于，联立变速箱传动模型和三相异步电机恒压频比调速模型建立绞磨机二阶运动学模型；将绞磨机集群和中控平板分别看为多智能体系统的跟随者和虚拟领航者；为多智能体系统设计分布式控制器，并根据复系数多项式赫尔维兹稳定条件得出使多智能体系统达到状态一致性的控制器参数条件；在分布式控制器作用下，多台绞磨机实现对虚拟领航者的状态跟随一致性，从而达到管母水平同步提升的目的。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，其特征在于，所述变速箱传动模型为：
3.根据权利要求1所述的一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，其特征在于，所述三相异步电机恒压频比调速模型为：
4.根据权利要求1所述的一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，其特征在于，三相异步电机电磁转矩经等效转化后即为变速箱三级齿轮的原动转矩：绞磨机二阶运动学模型写为：
5.根据权利要求1所述的一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，其特征在于，虚拟领航者的模型为
6.根据权利要求1所述的一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，其特征在于，为多智能体系统设计的分布式控制器，作为绞磨机节点的控制输入u为：
7.根据权利要求6所述的一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，其特征在于，所述控制器增益为：
...【技术特征摘要】
1.一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，提供一整机系统，由8台变频绞磨机、钢丝绳和管母组成，其特征在于，联立变速箱传动模型和三相异步电机恒压频比调速模型建立绞磨机二阶运动学模型；将绞磨机集群和中控平板分别看为多智能体系统的跟随者和虚拟领航者；为多智能体系统设计分布式控制器，并根据复系数多项式赫尔维兹稳定条件得出使多智能体系统达到状态一致性的控制器参数条件；在分布式控制器作用下，多台绞磨机实现对虚拟领航者的状态跟随一致性，从而达到管母水平同步提升的目的。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站管母吊装的协同提升控制方法，其特征在于，所述变速箱传动模型为：
3.根据权利要求1所述的一种用于变电站管母...
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