[發(fā)明專(zhuān)利]一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011336171.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112456361A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成;王英民;王關(guān)峰;邱宏安
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B66D1/08
• 分類(lèi)號(hào): B66D1/08;B66D1/48;B66D1/54
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心 61204
• 代理人: 劉新瓊

1.一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制系統(tǒng)，其特征在于包括角度傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、PWM輸出伺服閥驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)字手柄、單片機(jī)和CPLD模塊；所述的角度傳感器測(cè)量纜位角信息并傳給單片機(jī)；所述的旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在絞車(chē)導(dǎo)向輪上；所述的CPLD模塊采集數(shù)字手柄的位移信號(hào)和旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號(hào)并送入單片機(jī)；所述的單片機(jī)根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號(hào)計(jì)算纜長(zhǎng)和纜速；然后對(duì)應(yīng)纜位角和纜長(zhǎng)所要求的速度值產(chǎn)生相應(yīng)的PWM控制信號(hào)，并通過(guò)PWM輸出伺服閥驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)此信號(hào)進(jìn)行調(diào)理；最后以直流電壓信號(hào)的形式傳到絞車(chē)本體上的電液伺服閥，進(jìn)而控制絞車(chē)運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PWM輸出伺服閥驅(qū)動(dòng)模塊采用固定頻率方式，調(diào)節(jié)占空比的方式完成PWM脈寬調(diào)制功能，PWM信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波放大調(diào)理后輸出加到電液伺服閥上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)字手柄由控制桿和16位絕對(duì)值編碼器組成，精度滿(mǎn)足0.3°/檔，相當(dāng)于將單邊分成70檔，每檔對(duì)應(yīng)的速度0.07m/s；絕對(duì)值編碼器輸出的是一個(gè)串行數(shù)字信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)采用C8051F020微控制器，接收旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)計(jì)算得到纜繩長(zhǎng)度和纜繩上升速度；接收角度傳感器的電壓信號(hào)，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換計(jì)算得出纜位角，并判斷擺體的是否向外擺動(dòng)；根據(jù)纜長(zhǎng)、纜位角、電纜的擺動(dòng)方向的信息，輸出不同占空比的PWM信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的CPLD模塊的型號(hào)為EPM7128S-100，將16位絕對(duì)值編碼器輸出的串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)輸入到單片機(jī)中進(jìn)行速度設(shè)定。

6.一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制方法，其特征在于：角度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器采集液壓絞車(chē)電纜的纜長(zhǎng)和角度以及數(shù)字手柄輸入的位移信號(hào)傳輸給單片機(jī)，計(jì)算得到液壓絞車(chē)運(yùn)行速度值，將根據(jù)對(duì)應(yīng)纜位角±10°、±5°、±1°和纜長(zhǎng)10米、5米、1米信息的不同情況對(duì)吊放重物提升速度值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整；最終產(chǎn)生相應(yīng)的PWM控制信號(hào)，對(duì)此信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以直流電壓信號(hào)的形式傳到絞車(chē)上的電液伺服閥，從而控制絞車(chē)運(yùn)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種減小吊放聲納液壓絞車(chē)水下分機(jī)擺動(dòng)幅度的控制方法，其特征在于：根據(jù)對(duì)應(yīng)纜位角±10°、±5°、±1°和纜長(zhǎng)10米、5米、1米信息的不同情況對(duì)吊放重物提升速度值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整具體如下：

當(dāng)擺體上升并且纜長(zhǎng)小于等于10m時(shí)，手柄控制的提升控制轉(zhuǎn)換為自動(dòng)控制，通過(guò)判斷纜長(zhǎng)、纜位角、電纜的擺動(dòng)方向，控制提升的時(shí)機(jī)和提升速度；

當(dāng)電纜長(zhǎng)度大于5米且小于等于10米時(shí)，在纜位角±10°范圍內(nèi)，且電纜向外擺動(dòng)時(shí)，控制提升速度不超過(guò)1m/s，如果纜位角超過(guò)±10°，或電纜向內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，不提升；

當(dāng)電纜長(zhǎng)度大于1米且小于等于5米時(shí)，在纜位角±5°范圍內(nèi)，且電纜向外擺動(dòng)時(shí)，控制提升速度不超過(guò)0.8m/s，如果纜位角超過(guò)±5°，或電纜向內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，不提升；

當(dāng)電纜長(zhǎng)度小于等于1米時(shí)，在纜位角在±1°范圍內(nèi)，且電纜向外擺動(dòng)時(shí)，控制提升速度不超過(guò)0.4m/s，纜位角超過(guò)±1°，或電纜向內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，不提升。