[发明专利]一种实现无人天车微摆动控制的方法

说明书

本发明涉及一种实现无人天车微摆动控制的方法，用于冶金行业无人天车系统中，属于冶金自动控制技术领域。技术方案是：建立天车运行坐标系，建立天车摆角的坐标系；通过对天车运行的坐标系分解，对天车摆角的坐标系分解，找出天车速度、加速度、运行方向与摆角方向的关系，通过对摆角在不同象限的投影分析和摆角角度检测，实现大车和小车的加速度比例增减，完成天车大车摆角控制和天车小车摆角控制，将复杂的天车摆角控制变成简单的天车速度控制。本发明有效解决了无人天车微摆动控制的问题，控制精度能够达到0.5°，为无人天车系统安全稳定运行提供了保障。

技术领域

本发明涉及一种实现无人天车微摆动控制的方法，用于冶金行业无人天车系统中，属于冶金自动控制技术领域。

背景技术

无人天车采用先进的天车控制技术，对天车各个部件的运行参数提出了很高的要求。夹钳摆角是影响无人天车运行平稳性和工作效率的重要因素，因此，对无人天车夹钳摆角的控制尤为重要。例如：在动态取卷和放卷过程中，一般要求夹钳摆角能够控制在0.5度以内，否则将无法实现钢卷在库房内的精准码放。天车主钩摆角的产生原因是夹钳与天车卷扬机之间采用柔性连接，在天车变速运动过程中，由于惯性作用，夹钳的速度变化不可避免地会滞后于大车和小车的速度变化，因此如何消除这种速度变化的不同步，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是提供一种实现无人天车微摆动控制的方法，实现无人天车控制系统自动高精度的控制主钩摆角，缩短天车取放钢卷的作业时间，同时降低天车因主钩晃动出现急停的概率，从而大大的提高天车作业率，减少天车钢丝绳磨损和主钩惯性摆动，保护设备安全、产品安全和人员安全，解决背景技术中的存在的上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种实现无人天车微摆动控制的方法，包含如下步骤：

A：建立天车运行坐标系，建立天车摆角的坐标系；

B、通过对天车运行的坐标系分解，对天车摆角的坐标系分解，找出天车速度、加速度、运行方向与摆角方向的关系，通过对摆角在不同象限的投影分析和摆角角度检测，实现大车和小车的加速度比例增减，完成天车大车摆角控制和天车小车摆角控制，将复杂的天车摆角控制变成简单的天车速度控制。

所述建立天车运行坐标系，建立天车摆角的坐标系；包括以下步骤：

步骤S01：以天车HOME位为原点、大车前进方向为X轴正向、小车前进方向为Y轴正向建立平行于水平面的天车运行坐标系；以天车摆角仪中心点为原点，大车中心线为X轴，小车中心线为Y轴，建立天车摆角坐标系；

步骤S02：获取天车TO时刻的大车位置X0，小车位置Y0，大车速度V_X0，小车速度V_Y0；

步骤S03：100ms后，获取天车T1时刻的大车位置X1，小车位置Y1，大车速度V_X1，小车速度V_Y1；

步骤S04：根据X0到X1的位置变化计算天车大车运行方向，根据Y0到Y1的位置变化计算天车小车运行方向；

步骤S05：如果X1-X0>0，则大车正向运行，反之反向运行，如果X1=X0，没有故障情况，则大车停止；如果Y1-Y0>0，则小车正向运行，反之反向运行，如果Y1=Y0，没有故障情况，则小车停止；

步骤S06：根据V_X0到V_X1的速度变化，计算天车大车加速度a_X=（V_X1- V_X0）/0.1s；根据V_Y0到V_Y1的速度变化，计算天车小车加速度a_Y=（V_Y1- V_Y0）/0.1s；