文献类型：专利

专利类型：发明专利

是否失效：否

是否授权：否

申 请 号：CN201910541738.1

申 请 日：20190621

发 明 人：孙玉国 刘海江 卢凤娇 卜凡舟

申 请 人：上海理工大学 同济大学太仓高新技术研究院

申请人地址：200000 上海市杨浦区军工路516号

公 开 日：20191001

公 开 号：CN110294414A

代 理 人：俞磊

代理机构：31227 上海伯瑞杰知识产权代理有限公司

语　　种：中文

摘　　要：本发明公开了一种基于开环防摇控制算法的起重机控制试验平台，包括小车‑吊重系统，步进电机，控制系统和MEMS惯性测量模块；吊重通过滑块安装在同步带上；步进电机在开环防摇控制算法的控制下带动同步带上的滑块按速度规划曲线运动；控制系统用于控制电机转动；MEMS惯性测量模块，其用于对防摇效果进行评估，MEMS惯性测量模块安装在吊重上，MEMS惯性测量模块通过WiFi等无线数传模块将吊重摆角实时传输到到工控机。本发明采用开环前馈控制方法，在起吊作业的起始阶段和准停阶段分别采用多段加速和多段减速的方法来控制吊重的摇摆幅度，能较好地抑制吊重的摇摆，且对吊重绳长变化不敏感，具有一定的鲁棒性。

主 权 项：1.一种基于开环防摇控制算法的起重机控制方法，其特征在于，所述开环防摇控制算法的模型建立过程如下：设小车M沿x方向运动，吊重m在惯性力的作用下产生左右摇摆运动，系统受到的外力有小车驱动力F，小车与轨道之间的摩擦力f；则以小车位移x，绳长l，摆角θ为广义坐标，得到系统的动力学微分方程为： 由于重机实际工作时一般提升到一定高度后小车再动作；到达准停位置后再缓缓放下重物，故可不考虑绳长l变化；另外，在安全操作条件下θ＜10°；上式可进一步简化为： 以小车加速度为输入，吊摆角度θ为输出，进行拉普拉斯变换得系统传递函数： 由式(3)可知，其为二阶动力学系统；对于二阶动力学系统而言，当间隔半个振荡周期施加2个脉冲激励并调整脉冲激励信号的幅值，在线性系统的叠加原理作用下，在半个振荡周期后让2条呈指数衰减的脉冲响应曲线的正半周和负半周将叠加归零，即吊重的摆角快速归零；所述二阶动力学系统，其残余振动的幅值为： 其中，