[发明专利]门座式起重机吊钩工况非刚性连接的同步控制方法

说明书

技术领域

本发明属于门座式起重机吊钩工况的控制装置，特别是一种支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机工作于吊钩工况的门座式起重机吊钩工况非刚性连接的同步控制方法。

背景技术

目前，门座式多功能起重机根据其抓取货物的特性可工作在抓斗或吊钩工况。其支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机输出轴之间无刚性连接。

运行于抓斗工况时：其支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机在开斗抓取散料时是分别受控的，即其速度给定指令是不同的，两者之间无位置同步的要求，在闭斗完成并上升下降时，两台电机做同步运行，其速度给定指令相同，其位置同步性可由外部PLC控制器根据记录静态时开斗与闭斗时两台电机的位置差来实时保证。

运行于吊钩工况时，支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机相当于通过外挂吊钩实现非刚性连接，两者的速度给定指令相同，但其位置差无法像抓斗工况那样进行静态记录。通常两台电机的速度一致性及位置同步性是依靠两台同品牌的变频器驱动两台参数一致的电机来保证的，但是在控制过程中，只有电机轴转速是受闭环控制的，而且变频器接受的外部指令也只有速度给定指令，没有位置给定指令，这种速度闭环控制的特性是稳态速度差为零，但是加减速时的速度差不为零，由于电机轴的位置实际上不受控，因此任何由于电机参数的不一致、变频器控制特性不一致导致的位置差都无法被控制为零，尤其在操作员频繁点动吊钩时，位置差更变得明显，当位置差大到使支持绳或者开闭绳末端的配重块嵌入吊钩的滑轮当中时，滑轮很容易被配重块顶坏，严重时会导致支持绳或开闭绳从吊钩中脱落，导致重物意外下坠的事故。如果支持绳电机与开闭绳电机采用不同品牌的变频器驱动，由于不同品牌变频器的动态控制特性不一致性更大，则在吊钩工况时，支持绳与开闭绳位置不同步的现象更容易发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种将速度给定进行积分得到位置给定的方法，并同时实现位置闭环控制和速度闭环控制，能够在吊钩工况的动态过程中严格保证开闭绳与支持绳的全程同步，避免由于不同步造成的滑轮损坏问题以及更严重的重物下坠事故的门座式起重机吊钩工况非刚性连接的同步控制方法，以克服普通变频器只有速度闭环控制导致抓斗式起重器运行于吊钩工况下无法实现开闭绳与支持绳位置同步的不足。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种门座式起重机吊钩工况非刚性连接的同步控制方法，所述起重机吊钩由支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机控制工作，所述支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机分别由支持绳驱动电机控制变频器与开闭绳电机控制变频器控制，两个变频器的速度给定曲线完全一样，通过对所述速度给定曲线积分得到电机的位置给定曲线，其特点是：两台变频器分别对由脉冲编码器得到的速度反馈信号进行积分，生成位置反馈信号，位置给定信号与位置反馈信号的差值经过一个比例调节器后生成实际的速度给定值，该速度给定与速度反馈信号的差值再经过传统的比例积分调节器生成矢量控制方式下的转矩给定信号，控制电机的输出转矩。

一种门座式起重机吊钩工况非刚性连接的同步控制方法，所述起重机吊钩由支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机控制工作，所述支持绳驱动电机与开闭绳驱动电机由支持绳驱动电机控制变频器与开闭绳电机控制变频器控制，其特点是：将支持绳驱动电机控制变频器设为给定曲线控制变频器，支持绳驱动电机控制变频器按照输入的速度给定曲线做速度闭环运行；将开闭绳电机控制变频器设为跟踪控制变频器，开闭绳电机控制变频器同时获取支持绳驱动电机控制变频器的速度反馈信号和自身控制电机的速度反馈信号，将支持绳驱动电机控制变频器所控制电机的速度反馈信号进行积分得到支持绳驱动电机控制变频器所控制电机的位置信号，再将所述电机的位置信号与自身控制电机的速度反馈信号积分得到的位置信号之差经过比例调节器后得到自身控制电机的速度给定信号，将得到自身控制电机的速度给定信号与自身控制电机的速度反馈信号之差经过比例积分调节器后得到采用既有技术的矢量控制方式下的自身控制电机的转矩给定信号，从而调节自身控制电机的转矩输出；

或者

将开闭绳电机控制变频器设为给定曲线控制变频器，将支持绳驱动电机控制变频器设为跟踪控制变频器。