[发明专利]一种天车吊物摆动角度实时控制方法及系统

说明书

一种天车吊物摆动角度实时控制方法及系统，包括：识别天车吊起货物后的摆长l。实时识别沿天车运动方向天车与货物的相对位移d。实时识别沿天车运动方向天车的加速度a。第一阶段启动天车，让天车带动货物向前移动。第二阶段通过调整天车的速度，控制吊臂的角度。第三阶段天车带动货物做匀速直线运动。第四阶段通过调整天车的速度，控制吊臂角度，做好减速准备。第五阶段通过刹停天车，控制货物停止。其中，各阶段的加速度的绝对值均小于等于最大加速度限值a_max。本发明相较于现有技术，能够使得天车与货物在启动阶段和制动阶段，最快速度的消摆，提高货物运输的稳定性，提高运输效率，降低安全事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种天车控制方法，具体涉及一种天车吊物摆动角度实时控制方法，属于港口机械技术领域。本发明还涉及一种天车吊物摆动角度实时控制系统。

背景技术

随着全球贸易量的不断提高，港口的吞吐量要求越来越高。在港口不扩建的前提下，提高港口门式起重机天车的运行效率，能够大大提高港口门式起重机的工作效率。

但天车运行是一个非常复杂的非线性系统，主要分为3个控制部分：起动阶段、稳定运行阶段、制动阶段。在这三个阶段中，由于天车与货物为柔性连接，货物相对于天车形成摆动。会极大影响天车运行过程中的平稳性，使得天车在整个运行过程中不稳定，运行速度慢，极大影响生产效率，若到达目的地时，货物还存在摆动，则天车还需要额外的操作使得货物停止摆动，浪费时间。同时，还容易导致安全事故的发生。

那么一般在起动阶段，通过控制小车的加速度，实现吊摆消摆，在消摆位置小车速度达到全速，随后的中间过程，小车以最大速度匀速无摆前进，这样在作业过程中大部分时间，小车速度最高运行。当小车接近目标位置时，同样通过控制小车的加速度，实现与起动阶段相反的过程。当达到卸料目的地时，吊摆完成消摆。卸料过程为静态卸料，吊具在目标位置上方。

因此，如何提供一种天车吊物摆动角度实时控制方法，能够使得天车与货物在启动阶段和制动阶段，最快速度的消摆，提高货物运输的稳定性，提高运输效率，降低安全事故的发生，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明能够使得天车与货物在启动阶段和制动阶段，最快速度的消摆，提高货物运输的稳定性，提高运输效率，降低安全事故的发生。本发明提供一种天车吊物摆动角度实时控制方法，包括以下步骤：识别天车吊起货物后的摆长l。实时识别沿天车运动方向天车与货物的相对位移d。实时识别沿天车运动方向天车的加速度a。第一阶段启动天车，让天车带动货物向前移动。第二阶段通过调整天车的速度，控制吊臂的角度。第三阶段天车带动货物做匀速直线运动。第四阶段通过调整天车的速度，控制吊臂角度，做好减速准备。第五阶段通过刹停天车，控制货物停止。

根据本发明的第一个实施方案，提供的一种天车吊物摆动角度实时控制方法。

一种天车吊物摆动角度实时控制方法，包括以下步骤：识别天车吊起货物后的摆长l。实时识别沿天车运动方向天车与货物的相对位移d。实时识别沿天车运动方向天车的加速度a。第一阶段启动天车，让天车带动货物向前移动。第二阶段通过调整天车的速度，控制吊臂的角度。第三阶段天车带动货物做匀速直线运动。第四阶段通过调整天车的速度，控制吊臂角度，做好减速准备。第五阶段通过刹停天车，控制货物停止。

其中，各阶段的加速度的绝对值均小于等于最大加速度限值a_max。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，第一阶段中：天车以第一加速度a₁状态加速带动货物移动，天车移动至A点，加速时间为t₁，天车与货物的相对位移为d_A，d_A为正值。