[发明专利]塔机回转冲击优化方法、装置、控制设备及塔机

说明书

本发明实施方式涉及机械控制领域，特别涉及一种塔机回转冲击优化方法、装置、控制设备及塔机，其中塔机回转冲击优化方法包括：确定塔机待优化的回转工况；确定所述回转工况的扭矩冲击因子，所述扭矩冲击因子用于评价所述塔机回转工况的平稳性；调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数，直至采用调节后的减速斜坡时间参数所执行的回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。同时还提供了对应的装置、控制设备及塔机。本发明提供的实施方式能够监测并降低塔机在回转过程中的回转冲击，提升操作者的用户体验。

技术领域

本发明涉及机械控制领域，特别涉及一种塔机回转冲击优化方法、一种塔机回转冲击优化装置、一种塔机控制设备以及一种塔机。

背景技术

塔式起重机作业过程主要由左右回转、内外变幅、起升或降落几种基本操作组成，回转操作在作业过程各种操作中占比较高，因此回转过程中塔机出现的冲击、抖动、回摆等平稳性现象对塔上操作人员主观感受影响不容忽视。“打齿”问题是塔机回转过程中备受设计人员、客户与操作人员关注的一种现象，对设备的平稳运行有重大影响。打齿发生时，塔上人员振感明显，影响机手操作与吊钩的稳定性。

目前业内针对打齿问题的客观评价技术研究甚少，多以主观评测为主，即针对具体的回转操作过程，由塔上人员给出人体主观平稳性感受与相关评价，同时由于缺乏客观评价标准，未见有针对打齿现象的优化改进策略研究。打齿问题中的扭矩值虽然能够借鉴其他行业的扭矩测试方案，但是对于测试出的扭矩应该如何使用，以及如何通过测试出的扭矩对工况进行优化尚未见于现有技术中。

发明内容

有鉴于此，本发明研究发现打齿本质上属于回转运行过程中的一种机械冲击现象，与臂架柔性和回转控制策略的耦合效应有关。因此可以从回转控制策略的优化着手，减轻或避免“打齿”现象的发生，因此提出一种塔机回转冲击优化方法、一种塔机回转冲击优化装置、一种塔机控制设备以及一种塔机，通过对回转工况下的减速斜坡时间参数进行调整，并以扭矩冲击因子作为调整的评价参数，构建了一套客观的可量化的评价体系，从而避免了现有技术中的打齿强弱靠主观描述，改善目标模糊不清难以量化，导致优化策略无的放矢的行业难题，并以至少部分地解决以上问题。

为达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种塔机回转冲击优化方法，包括：确定塔机待优化的回转工况；确定所述回转工况的扭矩冲击因子，所述扭矩冲击因子用于评价所述塔机回转工况的平稳性；调节所述回转工况中的减速斜坡时间参数；直至采用调节后的减速斜坡时间参数所执行的回转工况对应的扭矩冲击因子处于预设的目标区间。

优选的，所述优化方法还包括：确定所述塔机即将执行的回转动作；确定所述回转动作的减速斜坡时间参数；获取执行所述回转动作的电机的当前转速和所述回转动作对应的目标转速；确定所述当前转速和所述目标转速的差值大于预设的转速容差；对确定出的减速斜坡时间参数进行修正。

优选的，所述扭矩冲击因子为：所述塔机响应于回转控制指令的回转执行过程中，回转驱动件与回转被动件之间的回转扭矩的变化率最大值或选定时刻内的变化率最大值；其中，所述变化率最大值包括：在所述回转执行过程中时间与回转扭矩的对应关系函数的导数的最大值；所述选定时刻中的变化率最大值包括：所述回转扭矩在一个或多个正负转换时刻的变化量中的最大值。

优选的，所述优化方法还包括：确定所述塔机的控制模式中的回转工况与回转控制指令组成的回转状态组合；确定所述回转状态组合中每种运行状态对应的扭矩冲击因子和权重值；以所述扭矩冲击因子和权重值的加权和作为所述控制模式的平稳性评价值。

优选的，调节所述塔机回转工况中的减速斜坡时间参数，包括：以设定步长延长所述减速斜坡时间参数。

优选的，所述以设定步长延长所述减速斜坡时间参数，包括：