多段速防摇控制方法、系统、介质、程序以及电子设备技术方案

本申请实施例提供的多段速防摇控制方法，包括以下步骤：获取小车的当前位置和目标位置，计算小车的运行距离P_Pos；设定小车的运行速度P_Vset；基于运行距离P_Pos和运行速度P_Vset，计算加速阶段的时长P_

【技术实现步骤摘要】
多段速防摇控制方法、系统、介质、程序以及电子设备


[0001]本专利技术涉及工业控制领域，尤其涉及一种多段速防摇控制方法、系统、介质、程序以及电子设备。

技术介绍

[0002]桥式起重机是在架设好的桥架上沿轨道运行的一种起重机，又称为天车，其作为重要的货物搬运机械设备，在机械制造、物流运输、建筑等领域有着非常广泛的应用。由于桥式起重机的小车—钢缆—吊具所组成的柔性系统动力学特性，桥式起重机在作业过程中极易产生吊具摇摆的现象，即由于小车的加减速控制不当从而造成吊具或相关部件负载在平行小车桁架平面内绕小车进行周期性的弧线运动，从而影响负载的定位时间和定位精度。由于小车在运行过程中总是不可避免地造成吊物的摇摆，因此，在现有技术中，通常需要非常熟练的行车操作工手动操作控制吊物的摇摆，这也是目前最为常用的做法，而手动操作的方式依赖于操作人员的经验，其效率低、可靠性差。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种多段速防摇控制方法、系统、介质、程序以及电子设备。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种多段速防摇控制方法，包括以下步骤：
[0005]获取小车的当前位置和目标位置，计算小车的运行距离P_Pos；
[0006]设定小车的运行速度P_Vset；
[0007]基于所述运行距离P_Pos和所述运行速度P_Vset，计算加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、减速阶段的时长P_Tv_dec；<br/>[0008]将所述加速阶段划分为N段加速子阶段，包括加速_加速子阶段和加速_匀速子阶段，其中所述加速_加速子阶段和所述加速_匀速子阶段交替设置，所述N大于等于3；基于所述加速阶段的时长P_
△
Tv_acc和所述运行速度P_Vset，计算加速阶段的各分段时长和各分段速度值；
[0009]将所述减速阶段划分为N段减速子阶段，包括减速_减速子阶段和减速_匀速子阶段，其中减速_减速子阶段和所述减速_匀速子阶段交替设置，所述N大于等于3；基于所述减速阶段的时长P_Tv_dec和所述运行速度P_Vset，计算减速阶段的各分段时长和各分段速度值；
[0010]基于所述加速阶段的各分段时长和各分段速度值，生成加速阶段的速度曲线；基于所述匀速阶段的时长P_
△
Tv_set和所述运行速度P_Vset，生成匀速阶段的速度曲线；基于所述减速阶段的各分段时长和各分段速度值，生成减速阶段的速度曲线；将所述加速阶段的速度曲线、所述匀速阶段的速度曲线、所述减速阶段的速度曲线依次拟合，生成小车的运行速度曲线，基于所述运行速度曲线对所述小车进行控制。
[0011]在一种可能的实现方式中，基于所述运行距离P_Pos和所述运行速度P_Vset，计算
加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、减速阶段的时长P_Tv_dec的步骤，进一步包括：
[0012]根据第一位置公式，计算加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、减速阶段的时长P_Tv_dec，其中，所述第一位置公式为：
[0013]P_Pos＝1/2*P_Vset*P_
△
Tv_acc+P_Vset*P_
△
Tv_set+1/2*P_Vset*P_Tv_dec。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、所述匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、所述减速阶段的时长P_Tv_dec相等，则基于所述第一位置公式，P_
△
Tv_acc＝P_
△
Tv_set＝P_Tv_dec＝P_Pos/(2*P_Vset)。
[0015]在一种可能的实现方式中，各个加速
‑
加速子阶段的加速度值相等，各个减速
‑
减速子阶段的加速度值相等。
[0016]在一种可能的实现方式中，每段加速子阶段的分段时长相等，每段减速子阶段的分段时长相等。
[0017]在一种可能的实现方式中，基于所述加速阶段的时长P_
△
Tv_acc和所述运行速度P_Vset，计算加速阶段的各分段时长和各分段速度值的步骤，进一步包括：
[0018]基于第二位置公式，计算加速阶段的各分段时长和各分段速度值，生成加速阶段的速度曲线；
[0019]其中，所述第二位置公式为：
[0020]Pos_acc＝{1/m*(1/2*Vset*ΔT1_acc)+1/m*Vset*ΔT2_acc+2/m*(1/2*Vset*ΔT3_acc)+2/m*Vset*ΔT4_acc+
…
+(m
‑
1)/m*(1/2*Vset*ΔT(n
‑
2)_acc)+(m
‑
1)/m*Vset*ΔT(n
‑
1)_
acc
+m/m*(1/2*Vset*ΔTn_acc)}
[0021]其中，Pos_acc为加速阶段的总位移，ΔTi_acc为加速阶段的各分段时长，n为加速子阶段的数量，m为加速子阶段中的加速
‑
加速子阶段的数量。
[0022]在一种可能的实现方式中，基于所述减速阶段的时长P_Tv_dec和所述运行速度P_Vset，计算减速阶段的各分段时长和各分段速度值的步骤，进一步包括：
[0023]基于所述第三位置公式，计算减速阶段的各分段时长和各分段速度值；
[0024]其中，所述第三位置公式为：
[0025]Pos_dec＝{1/m*(1/2*Vset*ΔT1_dec)+1/m*Vset*ΔT2_dec+2/m*(1/2*Vset*ΔT3_dec)+2/m*Vset*ΔT4_dec+
…
+(m
‑
1)/m*(1/2*Vset*ΔT(n
‑
2)_dec)+(m
‑
1)/m*Vset*ΔT(n
‑
1)_
dec
+m/m*(1/2*Vset*ΔTn_dec)}
[0026]其中，Pos_dec为减速阶段的总位移，ΔTi_dec为减速阶段的各分段时长，n为减速子阶段的数量，m为减速子阶段中的减速
‑
减速子阶段的数量。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述N为奇数；所述加速阶段的第一子阶段和第N子阶段为加速_加速子阶段；所述减速阶段的第一子阶段和第N子阶段为减速_减速子阶段。
[0028]在一种可能的实现方式中，所述N＝11。
[0029]在一种可能的实现方式中，基于所述加速阶段的各分段时长和各分段速度值，生成加速阶段的速度曲线；基于所述匀速阶段的时长P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多段速防摇控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取小车的当前位置和目标位置，计算小车的运行距离P_Pos；设定小车的运行速度P_Vset；基于所述运行距离P_Pos和所述运行速度P_Vset，计算加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、减速阶段的时长P_Tv_dec；将所述加速阶段划分为N段加速子阶段，包括加速_加速子阶段和加速_匀速子阶段，其中所述加速_加速子阶段和所述加速_匀速子阶段交替设置，所述N大于等于3；基于所述加速阶段的时长P_
△
Tv_acc和所述运行速度P_Vset，计算加速阶段的各分段时长和各分段速度值；将所述减速阶段划分为N段减速子阶段，包括减速_减速子阶段和减速_匀速子阶段，其中减速_减速子阶段和所述减速_匀速子阶段交替设置，所述N大于等于3；基于所述减速阶段的时长P_Tv_dec和所述运行速度P_Vset，计算减速阶段的各分段时长和各分段速度值；基于所述加速阶段的各分段时长和各分段速度值，生成加速阶段的速度曲线；基于所述匀速阶段的时长P_
△
Tv_set和所述运行速度P_Vset，生成匀速阶段的速度曲线；基于所述减速阶段的各分段时长和各分段速度值，生成减速阶段的速度曲线；将所述加速阶段的速度曲线、所述匀速阶段的速度曲线、所述减速阶段的速度曲线依次拟合，生成小车的运行速度曲线，基于所述运行速度曲线对所述小车进行控制。2.如权利要求1所述的多段速防摇控制方法，其特征在于，基于所述运行距离P_Pos和所述运行速度P_Vset，计算加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、减速阶段的时长P_Tv_dec的步骤，进一步包括：根据第一位置公式，计算加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、减速阶段的时长P_Tv_dec，其中，所述第一位置公式为：P_Pos＝1/2*P_Vset*P_
△
Tv_acc+P_Vset*P_
△
Tv_set+1/2*P_Vset*P_Tv_dec。3.如权利要求2所述的多段速防摇控制方法，其特征在于，所述加速阶段的时长P_
△
Tv_acc、所述匀速阶段的时长P_
△
Tv_set、所述减速阶段的时长P_Tv_dec相等，则基于所述第一位置公式，P_
△
Tv_acc＝P_
△
Tv_set＝P_Tv_dec＝P_Pos/(2*P_Vset)。4.如权利要求3所述的多段速防摇控制方法，其特征在于，各个加速
‑
加速子阶段的加速度值相等，各个减速
‑
减速子阶段的加速度值相等。5.如权利要求4所述的多段速防摇控制方法，其特征在于，每段加速子阶段的分段时长相等，每段减速子阶段的分段时长相等。6.如权利要求5所述的多段速防摇控制方法，其特征在于，基于所述加速阶段的时长P_
△
Tv_acc和所述运行速度P_Vset，计算加速阶段的各分段时长和各分段速度值的步骤，进一步包括：基于第二位置公式，计算加速阶段的各分段时长和各分段速度值，生成加速阶段的速度曲线；其中，所述第二位置公式为：Pos_acc＝{1/m*(1/2*Vset*ΔT1_acc)+1/m*Vset*ΔT2_acc+2/m*(1/2*Vset*ΔT3_acc)+2/m*Vset*ΔT4_acc+
…
+(m
‑
1)/m*(1/2*Vset*ΔT(n
‑
2)_acc)+(m
‑
1)/m*Vset*ΔT(n
‑
1)_
acc
+m/m*(1/2*Vset*ΔTn_acc)}
其中，Pos_acc为加速阶段的总位移，ΔTi_acc为加速阶段的各分段时长，n为加速子阶段的数量，m为加速子阶段中的加速
‑
加速子阶段的数量。7.如权利要求6所述的多段速防摇控制方法，其特征在于，基于所述减速阶段的时长P_Tv_dec和所述运行速度P_Vset，计算减速阶段的各分段时长和各分段速度值的步骤，进一步包括：基于第三位置公式，计算减速阶段的各分段时长和各分段速度值；其中，所述第三位置公式为：Pos_dec＝{1/m*(1/2*Vset*ΔT1_dec)+1/m*Vset*ΔT2_dec+2/m*(1/2*Vset*ΔT3_dec)+2/m*Vset*ΔT4_dec+
…
+(m
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴从军，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：发明
国别省市：