[發明專利]雙起升雙吊具場橋控制系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201010114550.8
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN102079481A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 徐為民;顧偉;褚建新;康偉
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: B66C13/06
• 分類號: B66C13/06;B66C13/22;B66C13/48
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 岳強

1.雙起升雙吊具場橋控制系統，該系統應用于雙起升雙吊具場橋系統，其特征在于，所述控制系統包括實時檢測雙起升雙吊具場橋系統中小車位置的位置傳感器和加速度的加速度計、小車位置控制器、第一吊具擺角控制器、第二吊具擺角控制器以及驅動雙起升雙吊具場橋小車的驅動器；所述小車位置控制器接受場橋操作指令和位置傳感器檢測到的場橋小車位置信號而形成的位置偏差控制信號，再與小車速度估計值進行運算得到位置控制信號，所述第一吊具擺角控制器和第二吊具擺角控制器根據加速度計檢測的場橋小車加速度信號分別計算得到控制第一吊具和第二吊具的第一吊具擺角控制信號和第二吊具擺角控制信號；所述位置控制信號與第一吊具擺角控制信號、第二吊具擺角控制信號綜合形成最終場橋小車控制信號，并輸入到場橋小車驅動器；所述場橋小車驅動器根據最終場橋小車控制信號驅動雙起升雙吊具場橋小車系統運動。

2.根據權利要求1所述的雙起升雙吊具場橋控制系統，其特征在于，所述控制系統中還包括位置檢測單元以及加速度檢測單元，所述位置檢測單元通過CAN總線所獲取的位置傳感器檢測到的小車位置信號，并對小車位置信號進行濾波、變換、隔離和A/D轉換處理；所述加速度檢測單元通過CAN總線獲取加速度計檢測到的場橋小車加速度信號，并對場橋小車加速度信號進行濾波、變換、隔離和A/D轉換處理。

3.根據權利要求1所述的雙起升雙吊具場橋控制系統，其特征在于，所述控制系統中還包括小車速度估計器，所述小車速度估計器根據檢測到的場橋小車位置信號，經過運算得到小車的速度估計值，并將得到的小車速度估計值輸入至小車位置控制器。

4.根據權利要求1所述的雙起升雙吊具場橋控制系統，其特征在于，所述控制系統中還包括第一吊具擺角估計器和第二吊具擺角估計器，所述第一吊具擺角估計器和第二吊具擺角估計器分別根據檢測到的場橋小車加速度信號估計第一吊具的擺角和第二吊具的擺角，并將估計得到的第一吊具的擺角和第二吊具的擺角分別輸入至第一吊具擺角控制器和第二吊具擺角控制器。

5.雙起升雙吊具場橋控制系統的控制方法，該控制方法基于雙起升雙吊具場橋控制系統實施，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

(1)控制臺發出控制指令，指定雙起升雙吊具場橋系統中場橋小車運行的目標位置；

(2)在位置傳感器和加速度計的第一個采樣周期內，該控制指令經過小車位置控制器的處理發送到場橋小車驅動器，控制場橋小車運行到一定位置；

(3)在第二個采樣周期內，位置檢測單元檢測到場橋小車的實際位置后，利用小車速度估計器進行場橋小車速度估計得到場橋小車速度估計值，并將場橋小車速度估計值傳至到小車位置控制器，小車位置控制器根據場橋小車速度估計值、場橋小車目標位置與實際位置之間的位置偏差值進行運算，得到小車位置控制信號；同時，第一吊具擺角估計器和第二吊具擺角估計器分別估計得到第一吊具和第二吊具擺角的估計值，并將第一吊具和第二吊具擺角的估計值分別傳至第一吊具擺角控制器和第二吊具擺角控制器，得到第一吊具擺角控制信號和第二吊具擺角控制信號；

(4)綜合小車位置控制信號、第一吊具擺角控制信號和第二吊具擺角控制信號，形成控制信號，傳至場橋小車驅動器驅動場橋小車運行；

(5)在以后的采用周期內，重復步驟(3)至步驟(4)，來糾正場橋小車位置控制的偏差，消減兩個吊具擺角的幅度，實現同時控制場橋小車位置和雙吊具的兩個擺角幅度。