[发明专利]变绳长无人行车防摇摆控制方法

权利要求书

1.一种变绳长无人行车防摇摆控制方法，其特征在于，无人行车小车上设有卷筒和吊绳起升机构；大车由大车变频器驱动大车走行电机工作，小车由小车变频器驱动小车走行电机工作，卷筒由卷筒驱动器驱动卷筒电机工作，大车变频器、小车变频器、卷筒驱动器均与无人行车控制器的PLC连通，卷筒上设有与PLC信号连接的绳长测量装置，绳长测量装置用于对吊绳长度进行即时测量及检测吊重垂直运动速度，PLC通过获取吊重的即时绳长及吊重上升/下降的运动速度来计算控制行车加速/减速所需时间及大车水平移动速度来控制大车水平运动；行车加速包括第一加速阶段和第二加速阶段，行车减速包括第一减速阶段和第二减速阶段，各阶段的控制流程包括如下步骤：

S1.准备阶段：PLC接收运行任务指令，获取当前任务的行车走行及安全要求，并计算吊重需起升高度、行车加速/减速所需时间、第一加速阶段结束的速度V₁、第二加速阶段结束的速度V₂、第一减速阶段结束的速度V₃，同时控制吊绳起升机构提升吊重至匀速上升；

S2.第一加速阶段：PLC获取吊重开始加速时绳长L₁和匀速上升速度k_P，计算行车第一加速阶段所需时间Tb₁；

行车在时间[0，Tb₁]内以加速度a₁(t)从速度0加速至V₁，PLC根据a₁(t)得出第一加速阶段控制大车变频器的控制指令；

S3.第二加速阶段：PLC获取Tb₁时刻的吊重绳长L₂和上升速度k_P，计算行车第二加速阶段所需时间Tb₂；

行车在时间[Tb₁，(Tb₁+Tb₂)]内以加速度a₂(t)从速度V₁加速至V₂，PLC根据a₂(t)得出第二加速度阶段控制大车变频器的控制指令；

S4.第一减速阶段：行车移动至接近目标位置时，行车处于匀速行驶中并开始降低吊重，当吊重匀速下降时行车开始减速运行，PLC获取行车开始减速时吊重的绳长L₃和下降速度k_Q，计算行车第一减速阶段所需时间Tb₃；

行车在时间时间[0，Tb₃]内以加速度为a₃(t)从速度V₂减速至V₃，PLC根据a₃(t)得出第一减速阶段控制大车变频器的控制指令；

S5.第二减速阶段：PLC获取Tb₃时刻的吊重绳长L₄和下降速度k_Q，计算行车第二减速阶段所需时间Tb₄；

行车在时间[Tb₃，(Tb₃+Tb₄)]内以加速度a₄(t)从速度V₃减速至0，PLC根据a₄(t)得出第二减速阶段控制大车变频器的控制指令；

S6.在Tb₃+Tb₄时刻，行车到达目标位置，吊重水平速度为0，PLC控制卷筒根据安全和作业要求继续降低吊重直至放下吊重。

2.根据权利要求1所述的变绳长无人行车防摇摆控制方法，其特征在于，吊重上升时k_P0，吊重下降时k_Q0。

3.根据权利要求1所述的变绳长无人行车防摇摆控制方法，其特征在于，第一加速阶段的加速度a₁(t)满足第二加速阶段的加速度a₂(t)满足

第一减速阶段的加速度a₃(t)满足第二减速阶段的加速度a₄(t)满足