[發明專利]塔機回轉沖擊優化方法、裝置、控制設備及塔機

有效

• 申請號: 202110310160.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113094823B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 陳仁伍;何首文;孫國香;尹莉;汪志凱;劉延斌;劉秋平
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明實施方式涉及機械控制領域，特別涉及一種塔機回轉沖擊優化方法、裝置、控制設備及塔機，其中塔機回轉沖擊優化方法包括：確定塔機待優化的回轉工況；確定所述回轉工況的扭矩沖擊因子，所述扭矩沖擊因子用于評價所述塔機回轉工況的平穩性；調節所述回轉工況中的減速斜坡時間參數，直至采用調節后的減速斜坡時間參數所執行的回轉工況對應的扭矩沖擊因子處于預設的目標區間。同時還提供了對應的裝置、控制設備及塔機。本發明提供的實施方式能夠監測并降低塔機在回轉過程中的回轉沖擊，提升操作者的用戶體驗。

技術領域

本發明涉及機械控制領域，特別涉及一種塔機回轉沖擊優化方法、一種塔機回轉沖擊優化裝置、一種塔機控制設備以及一種塔機。

背景技術

塔式起重機作業過程主要由左右回轉、內外變幅、起升或降落幾種基本操作組成，回轉操作在作業過程各種操作中占比較高，因此回轉過程中塔機出現的沖擊、抖動、回擺等平穩性現象對塔上操作人員主觀感受影響不容忽視。“打齒”問題是塔機回轉過程中備受設計人員、客戶與操作人員關注的一種現象，對設備的平穩運行有重大影響。打齒發生時，塔上人員振感明顯，影響機手操作與吊鉤的穩定性。

目前業內針對打齒問題的客觀評價技術研究甚少，多以主觀評測為主，即針對具體的回轉操作過程，由塔上人員給出人體主觀平穩性感受與相關評價，同時由于缺乏客觀評價標準，未見有針對打齒現象的優化改進策略研究。打齒問題中的扭矩值雖然能夠借鑒其他行業的扭矩測試方案，但是對于測試出的扭矩應該如何使用，以及如何通過測試出的扭矩對工況進行優化尚未見于現有技術中。

發明內容

有鑒于此，本發明研究發現打齒本質上屬于回轉運行過程中的一種機械沖擊現象，與臂架柔性和回轉控制策略的耦合效應有關。因此可以從回轉控制策略的優化著手，減輕或避免“打齒”現象的發生，因此提出一種塔機回轉沖擊優化方法、一種塔機回轉沖擊優化裝置、一種塔機控制設備以及一種塔機，通過對回轉工況下的減速斜坡時間參數進行調整，并以扭矩沖擊因子作為調整的評價參數，構建了一套客觀的可量化的評價體系，從而避免了現有技術中的打齒強弱靠主觀描述，改善目標模糊不清難以量化，導致優化策略無的放矢的行業難題，并以至少部分地解決以上問題。

為達到上述目的，本發明的第一方面提供了一種塔機回轉沖擊優化方法，包括：確定塔機待優化的回轉工況；確定所述回轉工況的扭矩沖擊因子，所述扭矩沖擊因子用于評價所述塔機回轉工況的平穩性；調節所述回轉工況中的減速斜坡時間參數；直至采用調節后的減速斜坡時間參數所執行的回轉工況對應的扭矩沖擊因子處于預設的目標區間。

優選的，所述優化方法還包括：確定所述塔機即將執行的回轉動作；確定所述回轉動作的減速斜坡時間參數；獲取執行所述回轉動作的電機的當前轉速和所述回轉動作對應的目標轉速；確定所述當前轉速和所述目標轉速的差值大于預設的轉速容差；對確定出的減速斜坡時間參數進行修正。

優選的，所述扭矩沖擊因子為：所述塔機響應于回轉控制指令的回轉執行過程中，回轉驅動件與回轉被動件之間的回轉扭矩的變化率最大值或選定時刻內的變化率最大值；其中，所述變化率最大值包括：在所述回轉執行過程中時間與回轉扭矩的對應關系函數的導數的最大值；所述選定時刻中的變化率最大值包括：所述回轉扭矩在一個或多個正負轉換時刻的變化量中的最大值。

優選的，所述優化方法還包括：確定所述塔機的控制模式中的回轉工況與回轉控制指令組成的回轉狀態組合；確定所述回轉狀態組合中每種運行狀態對應的扭矩沖擊因子和權重值；以所述扭矩沖擊因子和權重值的加權和作為所述控制模式的平穩性評價值。

優選的，調節所述塔機回轉工況中的減速斜坡時間參數，包括：以設定步長延長所述減速斜坡時間參數。

優選的，所述以設定步長延長所述減速斜坡時間參數，包括：