[发明专利]一种塔式起重机回转机构控制系统及控制方法

说明书

一种塔式起重机回转机构控制系统，包含回转驱动器、回转减速机、位置检测单元、回转控制器，还包含负载识别单元和风力传感器，负载识别单元实时采集负载信息并反馈至回转控制器，风力传感器采集实时风力数据，回转控制器预存有预定义负载信息以及不同风力下预定义负载信息所对应的经验速度曲线，回转控制器控制在执行回转动作时先将负载识别单元实时采集的负载信息与预定义负载信息进行对比，仅在未匹配到预存信息时执行PID计算实时给定速度值，在匹配到预存信息时，直接调用对应的经验速度曲线。由于经验速度曲线是经过事先优化和人工修正的耗时更短的回转程序，因此，在不影响防摆目的的基础上，提高了运输效率，单位时间的货品运输量得到提升。

技术领域

本发明涉及起重机安全控制技术领域，具体涉及一种塔式起重机回转机构控制系统及控制方法。

背景技术

之前塔式起重机回转机构运行过程中，由于人工操作，速度未依据负载、变幅小车位置等实时调整，造成负载横向摆动，定位不准确，存在安全隐患且需反复调整造成运行效率低下，后来我们为了实现精准定位，检测回转实时位置反馈至回转控制器，同时回转控制器结合变幅小车位置、起升负载位置计算目标位置和当前位置的坐标偏差以及运行惯量，采用PID计算实时给定速度值，确保最佳路径到达目标位置。

在采用了上面的实时调整手段后，由于在运行过程中，给定速度是参考实时惯量计算所得，因此能够有效防止负载横向摇摆，但这种实时调整方式由于是一种程序的自我调整，调整幅值小，过程中速度变化频次高，平均耗时长，虽然比人工控制更有效防止负载横向摇摆，但单位时间的货品运输量并不高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种塔式起重机回转机构控制系统及控制方法，在预防摆动的速度实时调整程序中根据对高频重复操作的工作目标的识别调用经验速度曲线，在不影响防摆目的的基础上，提高运输效率。

本发明的技术方案如下：

一种塔式起重机回转机构控制系统，包含：回转驱动器、回转减速机、位置检测单元、回转控制器，所述回转减速机输出轴设置有多圈编码器，用于检测回转实时位置并反馈至回转控制器，所述位置检测单元实时检测变幅小车位置、起升负载位置，所述回转控制器结合变幅小车位置、起升负载位置计算目标位置和当前位置的坐标偏差以及运行惯量，采用PID计算实时给定速度值，还包含负载识别单元和风力传感器，所述负载识别单元实时采集负载信息并反馈至回转控制器，所述风力传感器采集实时风力数据，回转控制器预存有预定义负载信息以及不同风力下预定义负载信息所对应的经验速度曲线，回转控制器控制在执行回转动作时先将负载识别单元实时采集的负载信息与预定义负载信息进行对比，仅在未匹配到预存信息时执行PID计算实时给定速度值，在匹配到预存信息时，直接调用对应的经验速度曲线。

优选地，所述的塔式起重机回转机构控制系统，回转控制器预存有的所述预定义负载信息包含负载重量信息和形状信息，所述负载识别单元除了系统自带的重量/拉力传感器，还包括系统增设的视觉采集元件。

可选地，所述的塔式起重机回转机构控制系统，所述视觉采集元件为激光视觉传感器或相机。

优选地，所述的塔式起重机回转机构控制系统，回转控制器综合风力传感器采集的实时风力数据和负载识别单元所采集的负载重量信息、形状信息与预定义的负载信息进行匹配。

优选地，所述的塔式起重机回转机构控制系统，所述实时风力数据、负载重量信息均为区间匹配。

一种塔式起重机回转机构控制方法，基于如上所述的塔式起重机回转机构控制系统，包括以下步骤：

S1，起重机起吊负载并准备执行回转动作；

S2，风力传感器实时采集风力数据，负载识别单元实时采集负载信息；