[发明专利]一种气动绞车主动升沉补偿装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种气动绞车主动升沉补偿装置及控制方法，该升沉补偿装置包括绞车状态检测器、流量及方向调节器以及升沉补偿控制器，所述绞车状态检测器包括加速度传感器、倾角传感器、缆长传感器和张力传感器等；所述升沉补偿控制器是整个装置的核心部分，由CPU模块、通信模块、A/D采集模块以及D/A输出模块组成；所述流量及方向调节器安装在气动绞车上的气动马达的进气口前端，由进气开关阀、流量比例调节阀、流量传感器、收缆开关阀和放缆开关阀组成。本发明所述的一种气动绞车主动升沉补偿装置，其结构设计合理，可以通过控制器对气动绞车进行放缆、收缆以及升沉补偿进行控制，能适用于海洋平台、港口码头的作业，拓宽了气动绞车工作领域。

主权项

一种气动绞车主动升沉补偿装置的控制方法，其特征在于：包括如下：（1）气动绞车放缆控制：升沉补偿控制器控制进气开关阀、放缆开关阀开通，控制流量比例调节阀为最大开度，打开气源，气动绞车按最大速度放缆；（2）气动绞车收缆控制：升沉补偿控制器控制进气开关阀、收缆开关阀开通，控制流量比例调节阀为最大开度，打开气源，气动绞车按最大速度收缆；（3）气动绞车收、放缆速度调节：升沉补偿控制器控制进气开关阀开通，根据当前是收缆还是放缆状态，控制对应的收缆开关阀或放缆开关阀开通，打开气源；升沉补偿控制器再根据控制所需的转速等参数，实时计算所需的进气流量，控制流量比例调节阀输出对应的气体流量，实现对气动马达的调速，从而达到气动绞车收、放缆的速度调节；（4）气动绞车的升沉补偿控制：CPU模块首先接收通信模块送出的加速度、倾斜角信号，再经计算，得到气动绞车升沉运动的位移、速度、加速度、倾斜角等4个参数；接收A/D采集模块送出的缆长、张力、流量等3个参数，并由缆长参数计算出收放缆速度参数；这8个参数作为升沉补偿智能控制算法的输入参数，由升沉补偿智能控制算法进行分析决策，最终获得运转方向、进气流量等2个输出参数，然后通过进气开关阀、收缆开关阀、放缆开关阀控制气动马达的运转方向，实现气动绞车的收缆或放缆；通过D/A输出模块控制流量比例调节阀的输出流量，以调整气动马达的进气流量，达到气动绞车收放缆的速度调节目的，最终实现气动绞车的升沉补偿。