【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械领域,具体地,涉及一种用于抑制臂架振动的控制方法及系统。
技术介绍
目前,国内外对臂架在运动过程的振动控制及轨迹控制的研究十分稀少。国内外高校及研究机构进行了很多针对压电智能材料应用于悬臂梁的主动控制的研究工作,其控制方式是通过压电材料的正逆压电效应对结构产生的变形进行抑制。另外,小松及国外的挖掘机公司曾对挖掘机的臂架结构的振动控制进行研究,国外著名消防车公司Magirus曾经就高空消防车臂架结构进行过轨迹控制以及简单的减振处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于抑制臂架振动的控制方法及系统。为了实现上述目的,本专利技术提供一种用于抑制臂架振动的控制方法,该方法包括:接收臂架的当前姿态及当前速度向量,该臂架的当前姿态包括臂架的长度向量及角度向量;根据该当前姿态,确定与该当前姿态相对应的质量矩阵及刚度矩阵;将该质量矩阵及刚度矩阵代入所述臂架的结构动力学方程,根据该结构动力学方程进行主动振动控制,计算出反馈增益向量;以及根据所述反馈增益向量及所述当前速度向量,控制施加至所述臂架的液压力,以抑制所述臂架振动。相应地,本专利技术还提供一种用于抑制臂架振动的控制系统,该系统包括:长度传感器,用于检测所述臂架各节臂的长度,得到所述臂架的长度向量;角度传感器,用于检测所述臂架各节臂的角度,得到所述臂架的角度向量;速度传感器,用于检测所述臂架各节臂的速度,得到所述臂架的速度向量;以及振动控制器,用于执行上述控制方法。通过上述技术方案,可进行变姿态建模,得到当前姿态下的反馈增益向量,并根据该反馈增益向量及速度传感器的反馈来控制液压力,可有效抑 ...
【技术保护点】
一种用于抑制臂架振动的控制方法,该方法包括:接收臂架的当前姿态及当前速度向量,该臂架的当前姿态包括臂架的长度向量及角度向量;根据该当前姿态,确定与该当前姿态相对应的质量矩阵及刚度矩阵;将该质量矩阵及刚度矩阵代入所述臂架的结构动力学方程,根据该结构动力学方程进行主动振动控制,计算出反馈增益向量;以及根据所述反馈增益向量及所述当前速度向量,控制施加至所述臂架的液压力,以抑制所述臂架振动。
【技术特征摘要】
1.种用于抑制臂架振动的控制方法,该方法包括: 接收臂架的当前姿态及当前速度向量,该臂架的当前姿态包括臂架的长度向量及角度向量; 根据该当前姿态,确定与该当前姿态相对应的质量矩阵及刚度矩阵; 将该质量矩阵及刚度矩阵代入所述臂架的结构动力学方程,根据该结构动力学方程进行主动振动控制,计算出反馈增益向量;以及 根据所述反馈增益向量及所述当前速度向量,控制施加至所述臂架的液压力,以抑制所述臂架振动。2.据权利要求1所述的方法,其特征在于,其特征在于,所述液压力满足以下公式: F=Ga*V 其中,F为所述液压力,Ga为所述反馈增益向量,V为所述当前速度向量。3.据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述臂架为伸缩折叠臂。4.据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,基于所述结构动力学方程通过模态控制算法、PID控制算法、模糊控制算法、模糊神经网络、独立模态控制算法之一来得到所述反馈增益向量。5.据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定与该当前姿态相对应的质量矩阵及刚度矩阵包括: 通过有限元计算方法建立不同姿态下臂架的刚度矩阵及质量矩阵数据库; 拟合臂架的刚度矩阵及质量矩阵与臂架姿态之间的函数关系;以及 根据该函数关系,确定所述臂架在所述当前姿态下的质量矩阵及刚度矩阵。6.据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述反馈增益向量及所述当前速度向量来控制施加至所述臂架的液压力包括:控制施加至所述臂架的液压力,以使得所述臂架按照预先规划的轨迹运动,该预先规划的轨迹按照以下步骤来规划: 接收臂架的当前姿态以及目标位置,该当前姿态包括臂架的长度向量及角度向量; 根据该当前姿态,确定所述臂架末端的当前位置; 根据该当前位置及所述目标位置,规划所述臂架的轨迹;以及将该轨迹所涉及的姿态与预先存储...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾光,刘仰清,曾亚平,王曦鸣,王唯金,
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。