[发明专利]一种吊车快速点对点平移控制方法

说明书

本发明公开了一种吊车快速点对点平移控制方法，以吊车绳摆系统的运动学模型为基础，根据平移的时间、距离等条件，并规划吊车以匀加速、匀速、匀减速进行平移运动，实现吊车运行途中不减速，仅在末程减速中进行消摆，从而实现以最短的时间达到指定位置，并将摆幅控制在允许的范围内。适用于要求快速短距平移的工况，如高效生产线、快速淬火等工况的吊车控制，具有较好的实用性。

技术领域

本发明属于吊车平移的技术领域，具体涉及一种吊车快速点对点平移控制方法。

背景技术

吊车快速短距点对点平移控制技术在许多行业中都有广泛的应用前景，是快速吊车的关键技术之一。目前大多数吊车的防摇控制方法均是以防摆为首对并不注重平移的时效性。而在航空航天铝合金盐浴炉等其他的快速淬火工艺中(淬火转移时间≤7s、10s)，要求淬火吊车在3～4s内点对点平移3～5米的距离，常规已有的吊车及其控制方式，要么无法快速平移到位，要么摆幅过大无法下落。因此，盐浴炉难以实现10s内的自动淬火。目前国内外均采用空气循环电炉进行铝合金快速淬火，而其加工时间及能耗是盐浴炉的数倍，并且炉温均匀性及其稳定性均低于盐浴炉。在盐浴炉上实现自动快速淬火是一项国际性难题。

发明内容

本发明公开了一种吊车快速点对点平移控制方法，本发明中吊车以匀加速、匀速、匀减速进行平移运动，实现吊车在平移的匀加速、匀速阶段不减速，仅在末程减速中进行消摆，从而实现以最短的时间达到指定位置，具有较好的实用性。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种吊车快速点对点平移控制方法，将吊车平移过程规划为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，其中吊车的平移加速度的公式如下：

式中：

a₁：吊车启动的加速度；

t₁：吊车匀加速时间；

t₀：给定的吊车平移时间；

所述吊车在平移的匀加速、匀速阶段不减速，仅在末程减速中进行消摆。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述加速度的范围为：

式中：s：吊车所需平移距离。

为了更好的实现本发明，进一步的，平移后所允许的最大摆幅的公式为：

式中：m：吊车允许的最大加速度；

n：吊车平移后允许的最大摆幅。

为了更好的实现本发明，进一步的，以吊车绳摆系统的运动学模型为基础计算摆幅。

为了更好的实现本发明，进一步的，根据吊车绳摆系统的运动学模型得出吊车绳摆的微分方程：

其中，d：吊车绳摆摆幅；

L：吊车等效绳长；

g：重力加速度；

a：吊车平移加速度(随时间变化的变量)；

求解吊车绳摆微分方程的边界条件：

d_t＝0＝0 (3)

式中：

s：吊车所需平移距离；

t₀：给定的吊车平移时间；