[發明專利]一種多軸復合驅動塔機控制方法

有效

• 申請號: 201410587794.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104401878A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 王利;李建冬
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/22
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

1.一種多軸復合驅動塔機系統控制方法，其特征在于具體步驟為：

第一步：搭建塔機控制系統

塔機控制系統，包括：數據采集單元（1）、定位及姿態解算單元（2）、安全監控及無線通訊單元（3）、逆變算法解算單元（4）、塔機系統電氣傳感器（5）和塔機執行機構電機（6）；數據采集單元（1）的數據接口和定位及姿態解算單元（2）的數據接口通過信號線纜相連，數據采集單元（1）的數據接口與安全監控及無線通訊單元（3）的數據接口通過信號線纜連接，數據采集單元（1）的數據接口與逆變算法解算單元（4）的數據接口通過信號線纜連接，數據采集單元（1）的數據接口與塔機系統電氣傳感器（5）的數據接口通過信號電纜連接，定位及姿態解算單元（2）的數據接口與安全監控及無線通訊單元（3）的數據接口通過信號電纜連接，安全監控及無線通訊單元（3）的數據接口與逆變算法解算單元（4）的數據接口通過信號電纜連接，逆變算法解算單元（4）的功率輸出端與塔機執行機構電機（6）的功率輸入端通過功率電纜連接；

第二步?數據采集單元（1）采集塔機系統電氣傳感器（5）信號

數據采集單元（1）采集塔機系統電氣傳感器（5）信號，并將其轉換為數字信號，塔機系統電氣傳感器（5）包括：司控臺信號傳感器、安全限位傳感器、吊運重量傳感器、風速傳感器、起升機構電機速度傳感器、變幅機構電機速度傳感器、回轉機構電機速度傳感器、行走機構電機速度傳感器、起升機構電機電流傳感器、變幅機構電機電流傳感器、回轉機構電機電流傳感器、行走機構電機電流傳感器和塔機定位傳感器；

第三步?定位及姿態解算單元（2）獲取塔機的位置與姿態信息

定位及姿態解算單元（2）利用數據采集單元（1）中獲得的塔機位置信號、起升機構電機速度信號、變幅機構電機速度信號、回轉機構電機速度信號、行走機構電機速度信號解算出塔機運動部件的實時位置與姿態信息；

第四步?安全監控及無線通訊單元（3）監控塔機運行安全狀態

安全監控及無線通訊單元（3）將數據采集單元（1）采集獲得的塔機系統電氣傳感器（5）數字信號與預設極限值比較，超出預設極限值之后產生對應安全超限報警信號，安全監控及無線通訊單元（3）接收上位機發出的群塔碰撞預警指令，同時將塔機實時位置與姿態信息通過GPRS無線傳輸至上位機；

第五步?逆變算法解算單元（4）生成塔機執行機構電機（6）的驅動信號

逆變算法解算單元（4）首先讀取安全監控及無線通訊單元（3）中安全超限報警信號和群塔碰撞預警指令，若存在安全超限報警信號和群塔碰撞預警指令，逆變算法解算單元（4）停止工作，若不存在安全超限報警信號和群塔碰撞預警指令，則逆變算法解算單元（4）根據數據采集單元（1）獲得的起升機構、變幅機構、回轉機構和行走機構的給定速度，同時根據塔機執行機構電機（6）的速度和電流信號完成速度電流雙閉環矢量控制算法解算，生成塔機執行機構電機（6）的功率驅動信號，使塔機完成起升、變幅、回轉和行走作業；

經過以上步驟完成了多軸復合驅動塔機控制過程。