[发明专利]控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统。

背景技术

现有塔式起重机的变幅机构运行时，小车做水平运动，吊重由于惯性的作用，吊重中心位置会与小车中心位置产生偏距，钢丝绳产生偏角，并且吊重附带有周期性的摆动和倾覆力矩，严重影响着系统的稳定性和就位精度。当小车运行速度较高时，由于惯性的作用，吊重的偏距较大，起升钢丝绳的偏角较大，实际生产中没有办法快速消除起升钢丝绳的偏角，只能减小变幅速度来减小钢丝绳的偏角。

实际工作中，为了防止上述钢丝绳的偏角太大，对塔式起重机的运行速度进行限制，通常设置塔式起重机的运行速度比较低，这种方式降低了塔式起重机的工作效率。

针对相关技术中的塔式起重机工作过程中，钢丝绳摆动幅度较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种控制塔式起重机小车驱动力的方法、装置和系统，以减小上述钢丝绳的摆动幅度。

根据本发明的一方面，提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的方法，该方法包括：获取指定时间内塔式起重机的小车的运行参数；获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；根据上述运行参数和上述角度偏离参数控制小车的驱动力。

优选地，上述根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力的步骤之前，方法还包括：根据角度偏离参数判断钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；如果是，执行根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力的步骤。

优选地，上述获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数包括：通过设置在小车上的光对管传感器，获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的偏离角度和/或钢丝绳的摆动角速度。

优选地，上述运行参数包括：在指定时间内的运行位移和运行速度；根据角度偏离参数和运行参数控制小车的驱动力包括：根据运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度控制小车的驱动力。

优选地，上述根据运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度控制小车的驱动力包括：将运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度、钢丝绳的摆动角速度、小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函数；根据最优反馈函数计算线性二次最优状态反馈矩阵；根据线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程；根据最优闭环系统状态方程计算小车的驱动力；将计算得到的驱动力加载到小车上。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的装置，包括：运行参数获取模块，用于获取指定时间内塔式起重机的小车的运行参数；角度偏离参数获取模块，用于获取指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数；驱动力控制模块，用于根据运行参数获取模块获取的运行参数和角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数控制小车的驱动力。

上述装置还包括：判断模块，用于根据角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数判断钢丝绳的角度偏离程度是否大于预设的偏离阈值；如果是，触发驱动力控制模块根据角度偏离参数和运行参数控制小车的驱动力。

上述驱动力控制模块包括：参数确定单元，用于确定运行参数获取模块获取的运行参数为小车在指定时间内的运行位移和运行速度；以及确定角度偏离参数获取模块获取的角度偏离参数为钢丝绳的偏离角度和钢丝绳的摆动角速度；函数设计单元，用于将参数确定单元确定的运行位移、运行速度、钢丝绳的偏离角度、钢丝绳的摆动角速度、小车的重量和吊重的重量作为输入参数，设计最优反馈函数；驱动力计算单元，用于根据函数设计单元设计的最优反馈函计算线性二次最优状态反馈矩阵，根据线性二次最优状态反馈矩阵得到最优闭环系统状态方程，以及根据最优闭环系统状态方程计算小车的驱动力；驱动力加载单元，用于将驱动力计算单元计算得到的驱动力加载到小车上。

根据本发明的又一方面，提供了一种控制塔式起重机小车驱动力的系统，包括：小车运行参数检测装置，用于检测指定时间内塔式起重机的小车的运行参数，并上报运行参数；角度偏离参数检测装置，用于检测指定时间内塔式起重机的钢丝绳的角度偏离参数，并上报角度偏离参数；控制器，用于接收小车运行参数检测装置上报的运行参数和角度偏离参数检测装置上报的角度偏离参数，根据运行参数和角度偏离参数控制小车的驱动力。