臂架残余振动的抑制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种臂架残余振动的抑制方法及装置，应用于工程机械，所述工程机械包括：臂架和用于控制所述臂架的运动的执行机构，所述方法包括：获取反映所述臂架的振动幅度的指示信息；根据所述指示信息的变化趋势确定所述臂架的振动情况，其中，所述振动情况包括所述臂架的振动方向；在确定所述臂架停止运动后，且所述臂架开始残余振动的情况下，根据所述振动情况控制所述执行机构在所述臂架的当前振动方向上，向所述臂架施加用于减小所述臂架的振动幅度的干预力。应用本发明专利技术的技术方案，可以解决相关技术中臂架在稳定过程中存在的耗时长，残余振动幅度大等技术问题，从而能够使臂架在变幅运动停止时快速的进行稳定状态，提供工作效率。

【技术实现步骤摘要】
臂架残余振动的抑制方法及装置
本专利技术涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种臂架残余振动的抑制方法及装置。
技术介绍
在一些工程机械中，有时会用到臂架结构，例如混凝土泵车和消防云梯车，以下以消防云梯车为例进行说明。消防云梯车是火灾抢险中的主力救援工具，但由于其臂架属于悬臂梁，其固有的柔性导致臂架由运动到停止时会产生很大的残余振动，而进行救援任务时，需等到末端的振动足够时间后才可以安全进行。这显然会延误消防云梯车进行救援的时间。如图1所示，当消防云梯臂架需要从a点变幅运动到b点时，相关技术中提供了两种消除残余振动的方法:方法1，手柄接受到信号由中位至正向最大，臂架以最快速度运行，当到达b点时，在tl时刻手柄接受信号由正向最大回中位。这显然会使臂架在垂直面内产生很大的残余振动，需很长时间才能稳定下来；方法2:手柄接受到信号由中位至正向最大，当快达到b点时，在t2时刻手柄接受信号缓慢的由正向最大回到中位，在t3时刻到达b点，这种方法是提前减速，能使臂架停止时产生的残余振动变小，但显然会使t3大于tl。方法I能使臂架以最快速度由a点到达b点，但需要很长时间使臂架稳定下来。方法2提前减速，使臂架从a点到b点的时间变长。这两种方法耗时长，残余振动大，不利于救援任务。针对相关技术中的上述问题，目前尚无有效地解决方案。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种臂架残余振动的抑制方法及装置，能够使得臂架在停止运动(变幅运动停止)后快速地减小或消除残余振动，从而快速到达稳定状态。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种臂架残余振动的抑制方法，应用于工程机械，所述工程机械包括:臂架和用于控制所述臂架的运动的执行机构，所述方法包括:获取反映所述臂架的振动幅度的指示信息；根据所述指示信息的变化趋势确定所述臂架的振动情况，其中，所述振动情况包括所述臂架的振动方向；在确定所述臂架停止运动后，且所述臂架开始残余振动的情况下，根据所述振动情况控制所述执行机构在所述臂架的当前振动方向上，向所述臂架施加用于减小所述臂架的振动幅度的干预力。优选地，所述干预力的大小根据所述指示信息确定。优选地，获取反映所述臂架的振动幅度的指示信息，包括:在所述执行机构为液压缸时，获取所述液压缸的压力值，将所述压力值作为所述指示信息。优选地，通过以下方式确定所述臂架开始残余振动:判断所述振动幅度是否大于第一阈值；在所述振动幅度大于所述第一阈值的情况下，确定所述臂架开始残余振动。优选地，通过以下方式确定所述臂架停止运动:监测所述臂架的角速度；在所述角速度小于第二阈值的情况下，判定所述臂架停止运动。优选地，所述振动情况还包括所述臂架的振动周期；根据所述振动情况控制所述执行机构在所述臂架的当前振动方向上，向所述臂架施加用于减小所述臂架的振动幅度的干预力包括:根据所述振动方向、所述臂架开始残余振动的起始时刻以及所述振动周期，计算在所述臂架的残余振动过程中的平衡点时刻，并在该平衡点时刻控制所述执行机构向所述臂架施加所述干预力。优选地，所述平衡点时刻为距离所述起始时刻最近的平衡点时刻。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种臂架残余振动的抑制装置，应用于工程机械，所述工程机械包括:臂架和用于控制所述臂架的运动的执行机构，所述装置包括:获取模块，用于获取反映所述臂架的振动幅度的指示信息；第一确定模块，用于根据所述指示信息的变化趋势确定所述臂架的振动情况，其中，所述振动情况包括所述臂架的振动方向；判断模块，用于判断所述臂架的是否停止运动以及判断所述臂架是否开始残余振动；控制模块，用于在所述判断模块输出结果为是的情况下，根据所述振动情况控制所述执行机构在所述臂架的当前振动方向上，向所述臂架施加用于减小所述臂架的振动幅度的干预力。优选地，所述获取模块，还用于在所述执行机构为液压缸时，获取所述液压缸的压力值，将所述压力值作为所述指示信息。优选地，所述控制模块包括:计算单元，用于在所述振动情况包括所述臂架的振动周期的情况下，根据所述振动方向、所述臂架开始残余振动的起始时刻以及所述振动周期，计算在所述臂架的残余振动过程中的平衡点时刻；控制单元，用于在所述平衡点时刻控制所述执行机构向所述臂架施加所述干预力。应用本专利技术的技术方案，由于可以在确定臂架停止运动以及臂架开始残余振动时，根据臂架的振动情况控制执行机构向臂架施加用于减小臂架的振动幅度的干预力，因此，可以解决相关技术中臂架在稳定过程中存在的耗时长，残余振动幅度大等技术问题，从而能够使臂架在变幅运动停止时快速的进行稳定状态，提供工作效率。【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为根据相关技术的消除臂架残余运动的原理示意图；图2为根据本专利技术实施例的臂架残余振动的抑制方法的流程图；图3为根据相关技术的臂架变幅运动的驱动原理框图；图4为根据本专利技术优选实施例的变幅液压驱动原理示意图；图5为根据本专利技术优选实施例的臂架残余振动的抑制原理示意图；图6为根据本专利技术优选实施例的采用臂架残余振动的抑制方法与相关技术中的残余振动抑制方法的效果对比图；图7为根据本专利技术优选实施例的控制器输出信号示意图；图8为根据本专利技术优选实施例的液压缸的压力值变化示意图；图9为根据本专利技术优选实施例的臂架残余振动的抑制方法的流程图；图10为根据本专利技术实施例的臂架残余振动的抑制装置的结构框图；图11为根据本专利技术优选实施例的臂架残余振动的抑制装置的另一结构框图。【具体实施方式】下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实施例示出了一种臂架残余振动的抑制方法，该方法应用于工程机械，该工程机械包括:臂架和用于控制臂架的运动的执行机构，其中，上述工程机械可以为消防云梯车、混凝土泵车等，但不限于此，该执行机构可以为液压缸或者回转马达(或称为液压马达)。图2为根据本专利技术实施例的臂架残余振动的抑制方法的流程图。如图2所示，该方法包括步骤S202-S206，具体如下:步骤S202，获取反映臂架的振动幅度的指示信息；正如上面所述，上述执行机构可以包括:液压缸或回转马达；在执行结构为液压缸时，由于臂架的振动情况会反映到液压缸的压力值上，即压力值的波动情况能够完全反映臂架的振动情况，因此可以获取上述液压缸的压力值，将上述压力值作为上述指示信息；当然也可以采用其它方式反映上述振动幅度，例如在臂架末端安装加速度传感器，通过加速度传感器测得的加速度来反映上述振动幅度。当执行机构为液压马达时，其振动的抑制方法和液压缸相同，此处不再赘述。步骤S204，根据上述指示信息变化趋势确定臂架的振动情况，其中，该振动情况包括臂架的振动方向；例如在执行机构为液压缸时，可以根据液压缸压力值的变化趋势确定振动方向；步骤S206，在确定臂架停止运动后，且臂架开始残余振动的情况下，根据振动情况控制执行机构在臂架的当前振动方向上，向臂架施加用于减小臂架的振动幅度的干预力。在本实施例中，步骤S204中的振动情况还可以包括臂架的振动周期；此时，步骤S206可以表现为以下实现形式:根据上述振动方向、臂架开始残余振动的起始时刻以及上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臂架残余振动的抑制方法，应用于工程机械，所述工程机械包括：臂架和用于控制所述臂架的运动的执行机构，其特征在于，所述方法包括：获取反映所述臂架的振动幅度的指示信息；根据所述指示信息的变化趋势确定所述臂架的振动情况，其中，所述振动情况包括所述臂架的振动方向；在确定所述臂架停止运动后，且所述臂架开始残余振动的情况下，根据所述振动情况控制所述执行机构在所述臂架的当前振动方向上，向所述臂架施加用于减小所述臂架的振动幅度的干预力。

【技术特征摘要】
1.一种臂架残余振动的抑制方法，应用于工程机械，所述工程机械包括:臂架和用于控制所述臂架的运动的执行机构，其特征在于，所述方法包括: 获取反映所述臂架的振动幅度的指示信息； 根据所述指示信息的变化趋势确定所述臂架的振动情况，其中，所述振动情况包括所述臂架的振动方向； 在确定所述臂架停止运动后，且所述臂架开始残余振动的情况下，根据所述振动情况控制所述执行机构在所述臂架的当前振动方向上，向所述臂架施加用于减小所述臂架的振动幅度的干预力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干预力的大小根据所述指示信息确定。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取反映所述臂架的振动幅度的指示信息，包括: 在所述执行机构为液压缸时，获取所述液压缸的压力值，将所述压力值作为所述指示信息。4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，通过以下方式确定所述臂架开始残余振动: 判断所述振动幅度是否大于第一阈值； 在所述振动幅度大于所述第一阈值的情况下，确定所述臂架开始残余振动。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述臂架停止运动: 监测所述臂架的角速度； 在所述角速度小于第二阈值的情况下，判定所述臂架停止运动。6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述振动情况还包括所述臂架的振动周期；根据所述振动情况控制所述执行机构在所述臂架的当前振动方向上，向所述臂架施加用于减小所述臂架的振动幅度的干预力包括: 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，李平，崔壮平，曾杨，周磊，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：