[發(fā)明專利]自學(xué)習(xí)同步糾偏控制系統(tǒng)及方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210385357.7 | 申請(qǐng)日: | 2012-10-11 |
| 公開(公告)號(hào): | CN102914968A | 公開(公告)日: | 2013-02-06 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 龔志明;周強(qiáng) | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司 |
| 主分類號(hào): | G05B13/02 | 分類號(hào): | G05B13/02 |
| 代理公司: | 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119 | 代理人: | 陳浩 |
| 地址: | 453400 河南*** | 國(guó)省代碼: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 自學(xué)習(xí) 同步 糾偏 控制系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種自學(xué)習(xí)同步糾偏控制系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括操作控制設(shè)備,該操作控制設(shè)備控制連接有同步糾偏控制器,該同步糾偏控制器控制連接有至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,各驅(qū)動(dòng)單元分別驅(qū)動(dòng)連接相應(yīng)的被驅(qū)動(dòng)設(shè)備,各被驅(qū)動(dòng)設(shè)備上分別設(shè)有位置檢測(cè)器,位置檢測(cè)器的信號(hào)輸出端與所述同步糾偏控制器連接,該同步糾偏控制器用于根據(jù)操作控制設(shè)備發(fā)出的同步運(yùn)行命令速度、位置檢測(cè)器反饋的被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的位置信息向各驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出同步運(yùn)行速度命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元為一個(gè)標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和m個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元,其中m≥1,為正整數(shù)。
3.一種自學(xué)習(xí)同步糾偏控制方法,其特征在于,該方法的步驟如下:
(1)構(gòu)建自學(xué)習(xí)同步糾偏控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一個(gè)標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和m個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元,其中m≥1,為正整數(shù);
(2)設(shè)定自學(xué)習(xí)周期T,操作控制設(shè)備發(fā)出同步運(yùn)行的命令速度Vc;
(3)在一個(gè)自學(xué)習(xí)周期T內(nèi),同步糾偏控制器根據(jù)操作控制設(shè)備發(fā)出的同步運(yùn)行的命令速度Vc和位置檢測(cè)器反饋的各被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的位置信息,經(jīng)由在線自學(xué)習(xí)確定各從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的同步糾偏控制參數(shù)Hi,1≤i≤m;
(4)同步糾偏控制器向各驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送運(yùn)行命令速度,其中向標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送的運(yùn)行命令速度為Vcb=Vc,向各從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送的運(yùn)行命令速度為Vczi=HiVc,1≤i≤m,實(shí)現(xiàn)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元自學(xué)習(xí)同步糾偏控制,其中Vb和Vzi,分別為標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的運(yùn)行速度,Vcb和Vczi。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:所述步驟(2)和(3)中自學(xué)習(xí)周期T是根據(jù)標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kb和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kzi(1≤i≤m)的變化的快慢程度及對(duì)同步糾偏控制的精度要求確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其特征在于:所述步驟(3)和(4)中同步糾偏控制參數(shù)Hi,1≤i≤m,由以下自學(xué)習(xí)循環(huán)迭代計(jì)算方法得到
其中ai1,ai2為加權(quán)系數(shù),下標(biāo)(n)表示第n個(gè)自學(xué)習(xí)周期,下標(biāo)(n-1)表示第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期,Hi(n-1)表示第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期同步糾偏控制參數(shù)的值,Hi(n)的初始值Hi(0)為1,Li(n-1)表示第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期對(duì)標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kb和第i個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kzi的比率的自學(xué)習(xí)估計(jì)值,Li(n)的初始值Li(0)為1,Db(n-1)、Dzi(n-1)分別為標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和第i個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元所驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)設(shè)備在第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期內(nèi)被驅(qū)動(dòng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的距離,Pb(n)、Pzi(n)為標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和第i個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元所驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)設(shè)備在第n個(gè)自學(xué)習(xí)周期開始時(shí)刻被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的位置,Vc(n)為第n個(gè)自學(xué)習(xí)周期開始時(shí)刻操作控制設(shè)備發(fā)出的同步運(yùn)行的命令速度,Kzimax為第i個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kzi的最大估計(jì)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:當(dāng)起重機(jī)軌道為圓弧形軌道時(shí),所述驅(qū)動(dòng)單元為沿圓弧形軌道運(yùn)行的水平運(yùn)行驅(qū)動(dòng)單元,標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元、從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元各為1個(gè),且兩個(gè)被驅(qū)動(dòng)單元繞軌道圓弧中心轉(zhuǎn)動(dòng),其角速度分別為ωb和ωz1,角位移δb和δz1,以及角位置θb和θz1,同步糾偏控制器給標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的角速度運(yùn)行命令分別為ωcb和ωcz1,且由以下循環(huán)迭代公式得到:
ωcb=ωc
ωcz1=H1ωc
其中a11,a12為加權(quán)系數(shù),下標(biāo)(n)表示第n個(gè)自學(xué)習(xí)周期,下標(biāo)(n-1)表示第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期,H1(n-1)表示第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期同步糾偏控制參數(shù)的值,H1(n)的初始值H1(0)為1,L1(n-1)表示第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期對(duì)標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元角速度驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kb和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元角速度驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kz1的比率的自學(xué)習(xí)估計(jì)值,L1(n)的初始值L1(0)為1,δb(n-1)、δz1(n-1)分別為標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元所驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)設(shè)備在第n-1個(gè)自學(xué)習(xí)周期內(nèi)被驅(qū)動(dòng)設(shè)備實(shí)際繞軌道圓弧中心轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行的角位移,θb(n)、θz1(n)為標(biāo)桿驅(qū)動(dòng)單元和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元所驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)設(shè)備在第n個(gè)自學(xué)習(xí)周期開始時(shí)刻被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的角位置,ωc(n)為第n個(gè)自學(xué)習(xí)周期開始時(shí)刻操作控制設(shè)備發(fā)出的同步運(yùn)行的角速度命令速度,Kz1max為從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元角速度驅(qū)動(dòng)參數(shù)Kz1的最大估計(jì)值,ωc為操作控制設(shè)備發(fā)出的起重機(jī)繞圓弧形軌道的圓弧中心轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行的命令角速度,H1為從動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的同步糾偏控制參數(shù)。
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