[發明專利]一種基于磁釘的自動化軌道吊大車定位控制系統和方法

在審

• 申請號: 202010475286.4
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111591896A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 張蕊;周左晗;李攀;馬東玲;孫巍
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學;上海市高級技工學校
• 主分類號: B66C13/46
• 分類號: B66C13/46;B66C13/48;B66C13/22;B66C13/16
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種基于磁釘的自動化軌道吊大車定位控制系統，包括大車軌道(1)、在大車軌道(1)上行駛的軌道吊大車(2)以及分別安裝于軌道吊大車(2)上的定位單元和控制單元，所述的定位單元包括依次連接的主控制器(31)、變頻驅動器(34)和編碼器(32)，所述的控制單元包括分別安裝于軌道吊大車(2)上，且相互連接的大車驅動器(41)和驅動電機(42)，其特征在于，所述的定位單元還包括與主控制器(31)連接的磁釘組件(33)，用于傳輸基準位置，所述的控制單元還包括分別與主控制器(31)、大車驅動器(41)和驅動電機(42)連接的PID控制器，用于控制驅動電機(42)的轉速調節量ΔREF；

所述的主控制器(31)根據磁釘組件(33)和變頻驅動器(34)傳輸的信息，計算得到大車位置，實現軌道吊大車(2)的定位，所述的PID控制器根據主控制器(31)傳輸的大車位置信息或大車驅動器(41)傳輸的力矩信息，計算得到驅動電機(42)的轉速調節量ΔREF，實現軌道吊大車(2)的驅動控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于磁釘的自動化軌道吊大車定位控制系統，其特征在于，所述的磁釘組件(33)包括分別安裝于軌道吊大車(2)海陸兩側的天線(331)和分別安裝于大車軌道(1)海陸兩側近旁的磁釘(332)，所述的磁釘(332)均勻設置，且兩個相鄰磁釘(332)的間隔距離為8-10米；

所述的主控制器(31)中記錄每個磁釘(332)唯一對應的編號和位置，所述的天線(331)與主控制器(31)連接，在經過磁釘(332)時，向主控制器(31)發送脈沖以及該磁釘(332)的編號，所述的主控制器(31)根據編號查詢磁釘(332)對應的位置，作為基準位置。

3.根據權利要求2所述的一種基于磁釘的自動化軌道吊大車定位控制系統，其特征在于，所述的編碼器(32)安裝于驅動電機(42)的后端，用于將驅動電機(42)轉動時產生的脈沖傳送至變頻驅動器(34)，所述的變頻驅動器(34)與主控制器(31)連接，用于累計脈沖總數并發送至主控制器(31)。

4.根據權利要求3所述的一種基于磁釘的自動化軌道吊大車定位控制系統，其特征在于，所述的編碼器(32)為1024線增量編碼器，所述的主控制器(31)計算大車位置S_gantry的計算式為：

S_gantry＝S_trans+S_drive+S_comp

S_comp＝V_gantry*t_delay

其中，S_gantry為大車位置，S_trans為基準位置，S_drive為大車位移，S_comp為位置補償，V_gantry為大車運行速度，t_delay為信號傳輸延時時間，通過實際測量獲得，P為變頻驅動器(34)累計的脈沖總數，n為驅動電機(42)與大車車輪連接的減速器速比，D為大車車輪直徑。

5.根據權利要求1所述的一種基于磁釘的自動化軌道吊大車定位控制系統，其特征在于，所述的驅動電機(42)包括安裝于軌道吊大車(2)海側的海側電機(421)和安裝于軌道吊大車(2)陸側的陸側電機(422)，所述的大車驅動器(41)包括與海側電機(421)連接的海側大車驅動器(411)和與陸側電機(422)連接的陸側大車驅動器(412)，所述的海側電機(421)和陸側電機(422)分別設置四個。