[發(fā)明專利]一種液壓提升機(jī)運(yùn)行速度平穩(wěn)控制方法及控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710342082.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN107055361B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙旭昌;劉澍;程臘臘;楊學(xué)軍;安晨亮;顧長(zhǎng)明;孫澤陽(yáng);李向陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B66D1/48
• 分類號(hào): B66D1/48;F15B21/02
• 代理公司: 北京國(guó)之大銘知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11565
• 代理人: 朱曉蕾

1.一種液壓提升機(jī)運(yùn)行速度平穩(wěn)控制方法，包括開環(huán)控制過程、切換開關(guān)過程和閉環(huán)控制過程，其中：

開環(huán)控制過程，用于在載荷提升或下降過程中完成由初始速度向第一速度高速變化過程中的第一次速度整定，并在載荷的提升或下降工況穩(wěn)定前維持第一速度；

閉環(huán)控制過程，用于在載荷提升或下降過程中完成由第一速度向第二速度低速變化過程中的第二次速度整定，并根據(jù)載荷特性的反饋在載荷的提升或下降工況中維持第二速度；

切換開關(guān)過程，用于在載荷提升或下降過程中根據(jù)載荷的速度變化反饋，控制切換開環(huán)控制過程和閉環(huán)控制過程的切換和次數(shù)；

所述開環(huán)控制過程包括：

設(shè)置與初始速度對(duì)應(yīng)的第一檔位，設(shè)置與第二速度對(duì)應(yīng)的第二檔位；

根據(jù)用戶需求和液壓提升機(jī)控制系統(tǒng)的物理特性設(shè)置第一檔位與第二檔位的切換緩沖時(shí)長(zhǎng)；

根據(jù)第一檔位至第二檔位的切換緩沖時(shí)長(zhǎng)設(shè)置開環(huán)調(diào)節(jié)速度步長(zhǎng)為：

根據(jù)開環(huán)調(diào)節(jié)速度步長(zhǎng)進(jìn)行第一檔位向第二檔位切換的高速變化過程，向液壓傳動(dòng)系統(tǒng)輸出對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)；

在高速變化過程中，當(dāng)根據(jù)速度反饋檢測(cè)到卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼纜的速度達(dá)到第一速度時(shí)，向液壓傳動(dòng)系統(tǒng)輸出保持第一速度的控制數(shù)據(jù)，使第一速度保持穩(wěn)定緩沖時(shí)長(zhǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述的液壓提升機(jī)運(yùn)行速度平穩(wěn)控制方法，其特征在于所述閉環(huán)控制過程包括：

在第一速度向第二速度變化的過程中，以檢測(cè)到卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼纜的速度為反饋數(shù)據(jù)，形成PID控制算法的閉環(huán)控制或固定步長(zhǎng)逼近算法的閉環(huán)控制，向液壓傳動(dòng)系統(tǒng)輸出對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)；

確定閉環(huán)控制過程的反饋次數(shù)，將卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼纜的最終速度保持在第二速度的可接受誤差范圍內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的液壓提升機(jī)運(yùn)行速度平穩(wěn)控制方法，其特征在于還包括：

建立速度規(guī)劃數(shù)據(jù)，用于根據(jù)吊裝負(fù)載質(zhì)量和吊裝負(fù)載類型，形成吊裝負(fù)載上升和下放過程中對(duì)應(yīng)的目標(biāo)速度數(shù)值范圍。

4.如權(quán)利要求1所述的液壓提升機(jī)運(yùn)行速度平穩(wěn)控制方法，其特征在于還包括：

建立液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行部件與控制器輸出控制數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，用于將預(yù)先測(cè)定的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量特性，以及不同負(fù)載系統(tǒng)的流量特性形成不同負(fù)載工況和不同運(yùn)行速度的控制器參數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的液壓提升機(jī)運(yùn)行速度平穩(wěn)控制方法，其特征在于所述第一速度最多為第二速度的95％，所述第二速度的可接受誤差為偏離度小于第二速度5％。

6.一種用于如權(quán)利要求1至5任一液壓提升機(jī)運(yùn)行速度平穩(wěn)控制方法的液壓提升機(jī)控制系統(tǒng)，包括位移傳感器、差分運(yùn)算電路和控制器，其中：

位移傳感器，用于采集卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼纜的伸縮位移信號(hào)；

差分運(yùn)算電路，用于將伸縮位置信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分共模或差模的速度反饋信號(hào)；

控制器，用于接收反饋信號(hào)和目標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)內(nèi)置的工況處理過程輸出液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)。

7.如權(quán)利要求6所述的液壓提升機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括雙向比例閥、傳動(dòng)備壓元件和液壓馬達(dá)，其中：

雙向比例閥采用電液雙向比例閥，用于接收控制數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)動(dòng)力油源主要輸出油路的流體輸出功率；

傳動(dòng)備壓元件采用液壓平衡閥，用于維持輸出油路中的流體輸出功率和流體方向矢量的穩(wěn)定性；

液壓馬達(dá)，用于接收流體輸出功率和流體方向矢量并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼纜的伸縮。

8.如權(quán)利要求7所述的液壓提升機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括制動(dòng)器，用于接入動(dòng)力油源次要輸出油路，根據(jù)預(yù)置觸發(fā)條件轉(zhuǎn)換為制動(dòng)力制動(dòng)液壓馬達(dá)。