[發明專利]基于自學習的塔式起重機危險狀態回轉控制方法

有效

• 申請號: 201310219078.8
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103264970A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 楊靜;朱軍輝;李偉
• 申請（專利權）人: 西安豐樹電子科技發展有限公司
• 主分類號: B66C23/94
• 分類號: B66C23/94;B66C13/22
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種基于自學習的塔式起重機危險狀態回轉控制方法，其特征在于，依賴一種防碰撞裝置，首先對塔機的慣性進行自學習，然后借助對塔機危險狀態的識別，利用預設的被動控制方案，對塔機回轉實行控制，具體按照以下步驟實施：

步驟1：在塔機上對塔機慣性、以及回轉運行特性進行自學習；

步驟2：根據塔機當前運行狀態，視情進行減速或停車控制；

步驟3：塔機低速截斷控制后，將執行閉環控制，進入停止位置調整過程，系統實時檢測塔機當前轉速，當塔機轉速為零，停止回轉；如果此時塔機危險角大于理想停車位置，系統將重新開啟塔機控制方向的低速，允許塔機繼續低速前行，靠近目標位置；

步驟4：塔機失控，進入危險警戒線，立即采取剎車制動，直接停止塔機運動，剎車延時一定時間，然后打開剎車，允許塔機向安全方向轉動。

2.根據權利要求1所述的基于自學習的塔式起重機危險狀態回轉控制方法，其特征在于，所述的步驟1中，對塔機狀態自學習過程分為三步：

1.1）塔機在1速運動中，突然截斷1速，塔機靠慣性轉動，記錄從截止到停止，塔機的回轉慣性角θ₁；并將該角度θ₁設置為回轉1速控制角；

1.2）塔機在2速運動中，突然截斷2速，塔機先降低到1速中運行，然后截止1速，塔機靠慣性轉動，記錄從截止2速到塔機轉動停止，塔機2速的控制角θ₂；并將該角度θ₂設置為回轉2速控制角；

1.3）塔機在3速運動中，突然截斷3速，塔機先降低到2速中運行，然后截止2速降低到1速中運行，最后截止1速，塔機靠慣性轉動，記錄從截止3速到塔機停止轉動，塔機3速的控制角θ₃；并將該角度θ₃設置為回轉3速控制角。

3.根據權利要求1所述的基于自學習的塔式起重機危險狀態回轉控制方法，其特征在于，所述的步驟2中，具體判斷過程是：

當前危險角度θ小于塔機的3速控制角θ₃，主控制器（1）將輸出信號截止塔機向危險方向的3速轉動；

當前危險角度θ小于塔機的2速控制角θ₂，主控制器（1）將輸出信號截止塔機向危險方向的3速以及2速轉動；

當前危險角度θ小于塔機的1速控制角θ₁，主控制器（1）將輸出信號截止塔機向危險方向的全部轉動，此時，塔機進入全慣性狀態。

4.根據權利要求1所述的基于自學習的塔式起重機危險狀態回轉控制方法，其特征在于，所述的防碰撞裝置結構是，在司機操作手柄（6）輸出端設置有主控制器（1），主控制器（1）輸出端與電氣控制柜（7）輸入端連接，電氣控制柜（7）輸出端與塔機回轉電機（8）連接；

所述的主控制器（1）通過串口連接有無線通訊模塊（5），主控制器（1）另外與回轉角度檢測儀（2）、回轉角速度檢測儀（3）、小車變幅檢測儀（4）分別連接。

5.根據權利要求1所述的基于自學習的塔式起重機危險狀態回轉控制方法，其特征在于，所述的主控制器（1）中預裝有控制程序，其控制邏輯如下：

1）主控制器（1）檢測到當前危險角度θ，當前危險角度θ小于塔機的3速控制角θ₃，主控制器（1）將輸出開關量信號截止塔機向危險方向的3速轉動；

2）當前危險角度θ小于塔機的2速控制角θ₂，主控制器（1）將輸出開關量信號截止塔機向危險方向的3速以及2速的轉動；

3）當前危險角度θ小于塔機的1速控制角θ₁，主控制器（1）將輸出開關量信號截止塔機向危險方向的全部運行，此時，塔機進入完全慣性轉動過程，主控制器（1）進入反饋控制狀態，防碰撞裝置通過實時檢測塔機塔前危險角θ，以及當前轉動角速度ω，調整停車位置，

如果：當角速度ω＝0，當前危險角θ≥θ₄，則主控制器（1）將輸出開關量信號重新開啟轉動1速，允許塔機繼續低速前行，直到θ≤θ₄，塔機截斷低速；

如果：當角速度ω＝0，當前危險角θ≤θ₄，則主控制器（1）將輸出開關量信號保持控制狀態，塔機停止；

如果：當角速度ω≥0，則主控制器（1）將輸出開關量信號保持控制狀態，直至塔機停止；

4）塔機失控，危險角小于剎車角，主控制器（1）將輸出開關量信號直接采取剎車，此時，啟動機械抱閘剎車，并持續抱閘時間2秒，然后打開剎車，允許塔機向安全方向轉動。