[发明专利]一种塔机回转进程状态控制方法

权利要求书

1.一种塔机回转进程状态控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)位姿感知

塔机上电启动后，采用位姿感知装置实时获取塔机顶端的位姿信息，并依据所设定的安全阈值范围判断塔机振动偏移是否安全，在监测到位姿信号超出安全范围时，系统就会发出报警信号，并进行回转过程控制；

(2)动力学模型建立

在塔机回转过程中，建立塔机回转过程中的动力学模型，建立坐标系如下：以塔机回转支撑平面与塔身轴心线的交点作为坐标系的原点O，以塔机起重臂上且远离塔身的方向为X轴正方向，以塔身轴心线垂直于地面向上方向为Z轴正方向，Y轴垂直于X、Z所围成的平面，坐标轴Y正方向为垂直于起重臂轴线方向且与X、Z轴符合右手螺旋法则；将塔机塔身看作一个一端固定在地面，另一端自由的悬臂梁；

回转过程中，假设塔身顶端沿X、Y轴的位移量分别为δ_x，δ_y，采用以下公式求得δ_x，δ_y：

其中，F_x为在回转过程中，起重臂和平衡臂产生的沿着X轴的回转惯性力；F_y为在回转过程中，起重臂和平衡臂产生的沿着Y轴的回转惯性力；M_x为塔身上部集中质量对塔身产生的沿着X轴的弯矩；M_y为塔身上部集中质量对塔身产生的沿着X轴的弯矩，H为塔身高度，E为塔身材料的弹性模量；I为塔身截面的惯性矩；

(3)回转进程控制

设定塔机回转加速度沿X轴方向为ε(x)，沿Y轴方向为ε(y)，获取塔机振动方向和塔机振动加速度方向，通过控制塔机电气系统，修改变频器控制回转动作的相关参数，为塔机施加一与塔机振动方向相反的反向驱动力，使塔机振动方向与塔机加速度方向沿X轴或Y轴相反。

2.根据权利要求1所述的一种塔机回转进程状态控制方法，其特征在于：塔机回转过程中，影响塔机振动方向的参数为Fx、Fy、Mx、My的方向；当(2F_x·H³+3M_x·H²)×ε(x)0时，表示沿X方向，塔机振动方向与塔机加速度方向相反；当(2F_y·H³+3M_y·H²)×ε(y)0时，表示沿Y方向，塔机振动方向与塔机加速度方向相反。