[發明專利]一種液壓提升機運行速度平穩控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 201710342082.1
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107055361B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 趙旭昌;劉澍;程臘臘;楊學軍;安晨亮;顧長明;孫澤陽;李向陽
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B66D1/48
• 分類號: B66D1/48;F15B21/02
• 代理公司: 北京國之大銘知識產權代理事務所(普通合伙) 11565
• 代理人: 朱曉蕾

本發明的液壓提升機運行速度平穩控制方法，解決了無法實現平穩控制的技術問題。包括開環控制過程，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定前維持第一速度；閉環控制過程，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；切換開關過程，用于在載荷提升或下降過程中根據載荷的速度變化反饋，控制切換開環控制過程和閉環控制過程的切換和次數。本發明能夠滿足不同負載工況起降速度穩定控制，有效減少了液壓壓力沖擊和系統動載荷。本發明還包括液壓提升機控制系統。

技術領域

本發明涉及一種起重機輸出功率的控制方法及控制系統，特別涉及一種液壓提升機運行速度平穩控制方法及控制系統。

背景技術

在常規功率級別的起重機使用領域中，大多采用交流電機作為動力執行機構。然而在45t及以上級別大功率起重機使用領域中，采用液壓馬達驅動形成的液壓提升機是一種性價比較高的選擇。由于液壓提升機系統龐大、使用工況多變，其控制系統具有遲滯、非線性、時變、大慣量的特性，目前沒有比較完善的速度自動控制方法，大多根據操作人員經驗進行手動控制，對操作人員的操作技巧要求很高，而且安全性和可靠性不能得到根本保障。為了適應更多的使用工況，需要液壓提升機控制系統對液壓提升機的控制能夠實現控制響應迅速、速度控制精準、機構動作平穩、減少動載荷等高技術指標。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種液壓提升機運行速度平穩控制方法及控制系統，解決現有控制過程不能針對采用液壓馬達驅動的大功率級起重機，無法實現平穩控制的技術問題。

本發明的液壓提升機運行速度平穩控制方法，包括開環控制過程、切換開關過程和閉環控制過程，其中：

開環控制過程，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定前維持第一速度；

閉環控制過程，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；

切換開關過程，用于在載荷提升或下降過程中根據載荷的速度變化反饋，控制切換開環控制過程和閉環控制過程的切換和次數。

所述開環控制過程包括：

設置與初始速度對應的第一檔位，設置與第二速度對應的第二檔位；

根據用戶需求和液壓提升機控制系統的物理特性設置第一檔位與第二檔位的切換緩沖時長；

根據第一檔位至第二檔位的切換緩沖時長設置開環調節速度步長為：

根據開環調節速度步長進行第一檔位向第二檔位切換的高速變化過程，向液壓傳動系統輸出對應的控制數據；

在高速變化過程中，當根據速度反饋檢測到卷揚機鋼纜的速度達到第一速度時，向液壓傳動系統輸出保持第一速度的控制數據，使第一速度保持穩定緩沖時長。

所述閉環控制過程包括：

在第一速度向第二速度變化的過程中，以檢測到卷揚機鋼纜的速度為反饋數據，形成PID控制算法的閉環控制或固定步長逼近算法的閉環控制，向液壓傳動系統輸出對應的控制數據；

確定閉環控制過程的反饋次數，將卷揚機鋼纜的最終速度保持在第二速度的可接受誤差范圍內。

還包括：

建立速度規劃數據，用于根據吊裝負載質量和吊裝負載類型，形成吊裝負載上升和下放過程中對應的目標速度數值范圍。

還包括：