[发明专利]一种液压提升机运行速度平稳控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种液压提升机运行速度平稳控制方法，包括开环控制过程、切换开关过程和闭环控制过程，其中：

开环控制过程，用于在载荷提升或下降过程中完成由初始速度向第一速度高速变化过程中的第一次速度整定，并在载荷的提升或下降工况稳定前维持第一速度；

闭环控制过程，用于在载荷提升或下降过程中完成由第一速度向第二速度低速变化过程中的第二次速度整定，并根据载荷特性的反馈在载荷的提升或下降工况中维持第二速度；

切换开关过程，用于在载荷提升或下降过程中根据载荷的速度变化反馈，控制切换开环控制过程和闭环控制过程的切换和次数；

所述开环控制过程包括：

设置与初始速度对应的第一档位，设置与第二速度对应的第二档位；

根据用户需求和液压提升机控制系统的物理特性设置第一档位与第二档位的切换缓冲时长；

根据第一档位至第二档位的切换缓冲时长设置开环调节速度步长为：

根据开环调节速度步长进行第一档位向第二档位切换的高速变化过程，向液压传动系统输出对应的控制数据；

在高速变化过程中，当根据速度反馈检测到卷扬机钢缆的速度达到第一速度时，向液压传动系统输出保持第一速度的控制数据，使第一速度保持稳定缓冲时长。

2.如权利要求1所述的液压提升机运行速度平稳控制方法，其特征在于所述闭环控制过程包括：

在第一速度向第二速度变化的过程中，以检测到卷扬机钢缆的速度为反馈数据，形成PID控制算法的闭环控制或固定步长逼近算法的闭环控制，向液压传动系统输出对应的控制数据；

确定闭环控制过程的反馈次数，将卷扬机钢缆的最终速度保持在第二速度的可接受误差范围内。

3.如权利要求1所述的液压提升机运行速度平稳控制方法，其特征在于还包括：

建立速度规划数据，用于根据吊装负载质量和吊装负载类型，形成吊装负载上升和下放过程中对应的目标速度数值范围。

4.如权利要求1所述的液压提升机运行速度平稳控制方法，其特征在于还包括：

建立液压传动系统的执行部件与控制器输出控制数据的映射关系，用于将预先测定的液压传动系统不同执行机构的流量特性，以及不同负载系统的流量特性形成不同负载工况和不同运行速度的控制器参数。

5.如权利要求1所述的液压提升机运行速度平稳控制方法，其特征在于所述第一速度最多为第二速度的95％，所述第二速度的可接受误差为偏离度小于第二速度5％。

6.一种用于如权利要求1至5任一液压提升机运行速度平稳控制方法的液压提升机控制系统，包括位移传感器、差分运算电路和控制器，其中：

位移传感器，用于采集卷扬机钢缆的伸缩位移信号；

差分运算电路，用于将伸缩位置信号转换为差分共模或差模的速度反馈信号；

控制器，用于接收反馈信号和目标参数数据，根据内置的工况处理过程输出液压传动系统的控制数据。

7.如权利要求6所述的液压提升机控制系统，其特征在于还包括液压传动系统，液压传动系统包括双向比例阀、传动备压元件和液压马达，其中：

双向比例阀采用电液双向比例阀，用于接收控制数据调节动力油源主要输出油路的流体输出功率；

传动备压元件采用液压平衡阀，用于维持输出油路中的流体输出功率和流体方向矢量的稳定性；

液压马达，用于接收流体输出功率和流体方向矢量并产生对应的转速和转向，驱动卷扬机钢缆的伸缩。

8.如权利要求7所述的液压提升机控制系统，其特征在于还包括制动器，用于接入动力油源次要输出油路，根据预置触发条件转换为制动力制动液压马达。