[发明专利]具有三阶滤波器的防摇摆起重机控制方法

说明书

本发明涉及一种用于控制悬挂于吊运机械(2)的附接点(H)处的载荷(1)的移动的方法，所述方法包括获取步骤(a)，在此期间，获取“导引设定值”(V_u)，其代表操作者希望赋予悬挂载荷(1)的移动速度，所述方法还包括处理步骤(b)，在此期间，从导引设定值(V_u)推导被称为“执行设定值”(V_trol)的设定值，所述执行设定值应用于驱动马达(7、8)，以便移动所述悬挂载荷(1)，所述处理步骤(b)包括通过三阶滤波进行的C³平滑处理子步骤(b4)，在此期间，向导引设定值(V_u)应用三阶滤波器(F3)，以便生成C³级别平滑度的已滤波导引设定值(V_f)，然后从所述已滤波导引设定值(V_f)定义执行设定值(V_trol)。

技术领域

本发明涉及比如起重机等吊运机械的一般领域，并且更具体地涉及塔式起重机，其包括可移动的附接点，比如滑车，其可悬挂待移动的载荷(被称为“悬挂载荷”)，并且其配备有导引系统，所述导引系统允许移动所述悬挂载荷并控制其位移。

更具体而言，本发明涉及旨在管理这类吊运机械的导引系统的控制方法。

背景技术

一般而言，这类控制方法(其旨在为机床的导引提供辅助)包括：获取导引设定值的步骤，在此期间由吊运机械的操作者表示的速度设定值被收集，并且其对应于所述操作者希望赋予悬挂载荷的速度；然后是处理步骤，在此期间应用于允许移动所述悬挂载荷的驱动马达的执行设定值从所述导引设定值得到推导。

此外，为了确保悬挂载荷的运输操作的精度和安全性，公知的控制方法通常寻求控制更具体地说限制摆动振荡或“摇摆”的幅度，悬挂载荷在滑车的移动期间可能受到所述摆动振荡。

为此，特别已知的是通过闭环伺服控制来应对摇摆，其中测量滑车的位置的真实值和速度的真实值，以及载荷的摇摆的角度值，以便能够生成修正设定值，其应用至电动机，其致动滑车并且其旨在降低所述摇摆。

虽然这种系统实际上允许减弱摇摆，然而它可能有一些缺点。

实际上，这种闭环伺服控制强制实施了许多传感器，其旨在例如测量摇摆的真实角度，这增加了导引系统的(更一般地说配备有所述导引系统的吊运机械的)复杂性，从而增加了其成本以及故障的风险。

此外，这种导引系统所使用的数学模型的复杂性以及用以测量和处理的数据量趋于在计算能力、记忆和能量方面调动相当可观的且昂贵的资源。

另外，相应地提供的导引辅助可能有过度抑制吊运机械对操作者(或“起重机驾驶员”)的命令的响应(反应)的倾向，从而扭曲了所述操作者可能具有的机械行为的直观感觉，并且特别会给予所述操作者不愉快的感觉，即机械缺乏反应性并且没有忠实执行他的命令。

发明内容

因此，赋予本发明的目的在于克服前述缺点，并提出一种用于控制悬挂载荷的移动的新方法，其确保悬挂载荷的移动既迅速又柔和，而且能有效控制摇摆，这为操作者提供忠实的感觉，允许非常自由、反应灵敏并且比较直观的导引，并且尽管具有这些性能，仍然实现起来特别简单和有效。