[發(fā)明專利]抑制臂架振動的控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210590647.5
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103092073A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 曾光;劉仰清;曾亞平;王曦鳴;王唯金
• 申請（專利權）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;南毅寧

1.一種用于抑制臂架振動的控制方法，該方法包括：

接收臂架的當前姿態(tài)及當前速度向量，該臂架的當前姿態(tài)包括臂架的長度向量及角度向量；

根據(jù)該當前姿態(tài)，確定與該當前姿態(tài)相對應的質量矩陣及剛度矩陣；

將該質量矩陣及剛度矩陣代入所述臂架的結構動力學方程，根據(jù)該結構動力學方程進行主動振動控制，計算出反饋增益向量；以及

根據(jù)所述反饋增益向量及所述當前速度向量，控制施加至所述臂架的液壓力，以抑制所述臂架振動。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述液壓力滿足以下公式：

F=Ga*V

其中，F(xiàn)為所述液壓力，Ga為所述反饋增益向量，V為所述當前速度向量。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述臂架為伸縮折疊臂。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述結構動力學方程通過模態(tài)控制算法、PID控制算法、模糊控制算法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡、獨立模態(tài)控制算法之一來得到所述反饋增益向量。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述確定與該當前姿態(tài)相對應的質量矩陣及剛度矩陣包括：

通過有限元計算方法建立不同姿態(tài)下臂架的剛度矩陣及質量矩陣數(shù)據(jù)庫；

擬合臂架的剛度矩陣及質量矩陣與臂架姿態(tài)之間的函數(shù)關系；以及

根據(jù)該函數(shù)關系，確定所述臂架在所述當前姿態(tài)下的質量矩陣及剛度矩陣。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述反饋增益向量及所述當前速度向量來控制施加至所述臂架的液壓力包括：控制施加至所述臂架的液壓力，以使得所述臂架按照預先規(guī)劃的軌跡運動，該預先規(guī)劃的軌跡按照以下步驟來規(guī)劃：

接收臂架的當前姿態(tài)以及目標位置，該當前姿態(tài)包括臂架的長度向量及角度向量；

根據(jù)該當前姿態(tài)，確定所述臂架末端的當前位置；

根據(jù)該當前位置及所述目標位置，規(guī)劃所述臂架的軌跡；以及

將該軌跡所涉及的姿態(tài)與預先存儲的危險姿態(tài)進行比較，并在軌跡所涉及的姿態(tài)存在危險姿態(tài)時，重新規(guī)劃軌跡，以使得重新規(guī)劃后的軌跡不存在危險姿態(tài)。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述預先存儲的危險姿態(tài)通過以下步驟確定：

確定所述臂架在每一姿態(tài)下的剛度矩陣；以及

在所述剛度矩陣的豎直方向剛度或扭轉剛度小于相應的預設值時，確定該剛度矩陣所對應的姿態(tài)為危險姿態(tài)，存儲該危險姿態(tài)。