[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

说明书

本发明的液压提升机运行速度平稳控制方法，解决了无法实现平稳控制的技术问题。包括开环控制过程，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。本发明能够满足不同负载工况起降速度稳定控制，有效减少了液压压力冲击和系统动载荷。本发明还包括液压提升机控制系统。

技术领域

本发明涉及一种起重机输出功率的控制方法及控制系统，特别涉及一种液压提升机运行速度平稳控制方法及控制系统。

背景技术

在常规功率级别的起重机使用领域中，大多采用交流电机作为动力执行机构。然而在45t及以上级别大功率起重机使用领域中，采用液压马达驱动形成的液压提升机是一种性价比较高的选择。由于液压提升机系统庞大、使用工况多变，其控制系统具有迟滞、非线性、时变、大惯量的特性，目前没有比较完善的速度自动控制方法，大多根据操作人员经验进行手动控制，对操作人员的操作技巧要求很高，而且安全性和可靠性不能得到根本保障。为了适应更多的使用工况，需要液压提升机控制系统对液压提升机的控制能够实现控制响应迅速、速度控制精准、机构动作平稳、减少动载荷等高技术指标。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种液压提升机运行速度平稳控制方法及控制系统，解决现有控制过程不能针对采用液压马达驱动的大功率级起重机，无法实现平稳控制的技术问题。

本发明的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。

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。

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。

还包括：