起重機(jī)械的配重控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種起重機(jī)械的配重控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]起重機(jī)械一般都帶有平衡配重，如汽車(chē)起重機(jī)、履帶起重機(jī)、塔機(jī)等。以汽車(chē)起重機(jī)為例，汽車(chē)起重機(jī)的平衡配重與起重量匹配，額定起重量越大，配重越重。在安裝配重時(shí)，一般是靠?jī)蓚€(gè)提升油缸，將配重提起離地，并提升至一定高度和位置后，鎖緊，固定；拆卸配重則是相反的過(guò)程。
[0003]為確保配重平穩(wěn)升降，左右兩個(gè)油缸必須同步升降。現(xiàn)有技術(shù)中可以通過(guò)如圖1所示的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)左右油缸實(shí)時(shí)同步。如圖1所示，該系統(tǒng)包括手柄11’、控制器12’、電控比例閥13’、液壓油缸14’、長(zhǎng)度檢測(cè)傳感器15’和平衡閥16’。其中，手柄為用于提供輸入信號(hào)，將手柄開(kāi)度信號(hào)送入控制器，控制器按邏輯輸出用于控制電控比例閥的控制電流，該控制電流決定電控比例閥的開(kāi)度，從而控制進(jìn)入油缸的液壓油流量，進(jìn)而控制升降速度。長(zhǎng)度傳感器檢測(cè)油缸的行程，并反饋給控制器。
[0004]該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法為:左右兩個(gè)油缸各有一套相同的升降系統(tǒng)，通過(guò)檢測(cè)左、右側(cè)油缸的伸長(zhǎng)量(即行程)，比較兩側(cè)油缸的伸長(zhǎng)量的差值，得知左右油缸的升降快慢狀態(tài)，從而實(shí)時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)電控比例閥的輸出，使左右油缸的升降位置保持一致，實(shí)現(xiàn)左右油缸實(shí)時(shí)同步。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)左右側(cè)油缸實(shí)時(shí)同步升降的控制策略是任取一側(cè)油缸伸長(zhǎng)量作為基準(zhǔn)，例如:取左側(cè)油缸伸長(zhǎng)量為基準(zhǔn)，比較右側(cè)油缸伸長(zhǎng)量與左側(cè)油缸的差值，左側(cè)油缸的控制值根據(jù)手柄信號(hào)的大小進(jìn)行輸出，而右側(cè)油缸的控制值追隨左側(cè)油缸的控制值的大小，并結(jié)合伸長(zhǎng)量的差值，通過(guò)算法進(jìn)行整定調(diào)節(jié)后輸出。
[0006]具體地，取某一側(cè)油缸伸長(zhǎng)量為基準(zhǔn)，另一側(cè)油缸伸長(zhǎng)量在此基準(zhǔn)上上下調(diào)節(jié)，若比基準(zhǔn)快則要減速，若比基準(zhǔn)慢則需加速，因此，基準(zhǔn)側(cè)的最大控制值(稱為基礎(chǔ)閾值)不能取手柄的滿量程值，必須留出一定余量，作為被調(diào)節(jié)側(cè)的調(diào)節(jié)閾值，以使被調(diào)節(jié)側(cè)控制值在基準(zhǔn)側(cè)控制值上增加或減少，實(shí)現(xiàn)被調(diào)節(jié)側(cè)油缸的加速或減速控制。也就是說(shuō)，基礎(chǔ)閾值+調(diào)節(jié)閾值=手柄的滿量程值。
[0007]例如，對(duì)于行程范圍為0-1000的手柄，基礎(chǔ)閾值可以取700，調(diào)節(jié)閾值則為300，即基準(zhǔn)側(cè)的有效控制行程為0-700，余下的0-300的行程作為余量，用于PID控制調(diào)節(jié)，若基準(zhǔn)側(cè)控制值取最大值700，那么被調(diào)節(jié)側(cè)控制值從700往上加或者從700往下減。也就是說(shuō)，由于基準(zhǔn)側(cè)的最大控制值為700，整個(gè)同步升降的有效輸出速度被限制為最大只能達(dá)到700。
[0008]由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的上述控制方法的缺點(diǎn)是，若調(diào)節(jié)閾值取的大，則必然犧牲基礎(chǔ)閾值，使手柄的有效輸入信號(hào)范圍收窄，導(dǎo)致油缸升降速度受限；若調(diào)節(jié)閾值取的小，則控制力度較弱，影響同步控制效果。
[0009]此外，為了實(shí)時(shí)跟隨基準(zhǔn)油缸的伸長(zhǎng)量，手柄的控制值根據(jù)偏差的大小給值，其輸出有可能時(shí)大時(shí)小，容易引起被調(diào)節(jié)油缸這側(cè)的配重?fù)u擺、振蕩，使得重載工況有安全隱串
■/Ql、Ο
[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在起重機(jī)械控制配重平穩(wěn)升降的過(guò)程中，恒定以某側(cè)油缸為基準(zhǔn)調(diào)節(jié)配重升降，會(huì)使手柄的有效控制范圍變小，導(dǎo)致調(diào)節(jié)配重升降的效率低的技術(shù)問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種起重機(jī)械的配重控制方法和裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中在起重機(jī)械控制配重平穩(wěn)升降的過(guò)程中，恒定以某側(cè)油缸為基準(zhǔn)調(diào)節(jié)配重升降，會(huì)使手柄的有效控制范圍變小，導(dǎo)致調(diào)節(jié)配重升降的效率低的技術(shù)問(wèn)題。
[0012]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種起重機(jī)械的配重控制方法，起重機(jī)械包括:用于升降配重的兩個(gè)油缸，該方法包括:在控制手柄輸入初始控制值來(lái)控制兩個(gè)油缸同步升降之后，檢測(cè)兩個(gè)油缸的行程信息，其中，行程信息用于指示油缸的升降速度；根據(jù)兩個(gè)油缸的行程信息，確定基準(zhǔn)油缸和被調(diào)節(jié)油缸，其中，基準(zhǔn)油缸的升降速度小于被調(diào)節(jié)油缸的升降速度；控制被調(diào)節(jié)油缸進(jìn)行減速，直至基準(zhǔn)油缸的行程信息與被調(diào)節(jié)油缸的行程信息的差值處于預(yù)定范圍之內(nèi)，并記錄當(dāng)前的兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值；基于兩個(gè)油缸的行程信息和記錄的兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值控制兩個(gè)油缸動(dòng)作。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種起重機(jī)械的配重控制裝置，起重機(jī)械包括:用于升降配重的兩個(gè)油缸，該裝置包括:檢測(cè)單元，用于在控制手柄輸入初始控制值來(lái)控制兩個(gè)油缸同步升降之后，檢測(cè)兩個(gè)油缸的行程信息，其中，行程信息用于指示油缸的升降速度；確定單元，用于根據(jù)兩個(gè)油缸的行程信息，確定基準(zhǔn)油缸和被調(diào)節(jié)油缸，其中，基準(zhǔn)油缸的升降速度小于被調(diào)節(jié)油缸的升降速度；第一控制單元，用于控制被調(diào)節(jié)油缸進(jìn)行減速，直至基準(zhǔn)油缸的行程信息與被調(diào)節(jié)油缸的行程信息的差值處于預(yù)定范圍之內(nèi)，并記錄當(dāng)前的兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值；第二控制單元，用于基于兩個(gè)油缸的行程信息和記錄的兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值控制兩個(gè)油缸動(dòng)作。
[0014]在本發(fā)明實(shí)施例中，在手柄輸入初始控制值來(lái)控制兩個(gè)油缸同步升降之后，檢測(cè)兩個(gè)油缸的行程信息，并根據(jù)兩個(gè)油缸的行程信息，確定以較慢的油缸作為基準(zhǔn)油缸、以較快的油缸作為被調(diào)節(jié)油缸，然后控制被調(diào)節(jié)油缸進(jìn)行減速，直至基準(zhǔn)油缸的行程信息與被調(diào)節(jié)油缸的行程信息的差值處于預(yù)定范圍之內(nèi)，并記錄當(dāng)前的兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值，在后續(xù)的配重控制過(guò)程中，基于檢測(cè)到的兩個(gè)油缸的行程信息和記錄的兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值控制兩個(gè)油缸動(dòng)作。解決了現(xiàn)有技術(shù)中在起重機(jī)械控制配重平穩(wěn)升降的過(guò)程中，恒定以某側(cè)油缸為基準(zhǔn)調(diào)節(jié)配重升降，會(huì)使手柄的有效控制范圍變小，導(dǎo)致調(diào)節(jié)配重升降的效率低的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0015]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種起重機(jī)械的配重升降控制系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種起重機(jī)械的配重控制方法的流程圖；
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的起重機(jī)械的配重控制方法的流程圖；
[0019]圖4是根據(jù)圖3所示實(shí)施例的一種可選的起重機(jī)械的配重控制方法的流程圖；以及
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種起重機(jī)械的配重控制裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0023]首先，在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行描述的過(guò)程中出現(xiàn)的部分名詞或術(shù)語(yǔ)適用于如下解釋:
[0024]PID算法:是運(yùn)用比例⑵、積分⑴和微分⑶的控制算法，對(duì)回路中的偏差進(jìn)行修正，使測(cè)量值穩(wěn)定在設(shè)定值附近，達(dá)到控制某一參數(shù)的目的。
[0025]實(shí)施例1
[0026]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種起重機(jī)械的配重控制方法的方法實(shí)施例，需要說(shuō)明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0027]起重機(jī)械包括:用于升降配重的兩個(gè)油缸，圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種起重機(jī)械的配重控制方法的流程圖，如圖2所示，該方法可以包括如下步驟:
[0028]步驟S22，在手柄輸入初始控制值來(lái)控制兩個(gè)油缸同步升降之后，檢測(cè)兩個(gè)油缸的行程信息，其中，行程信息用于指示油缸的升降速度。
[0029]可選地，在起重機(jī)械的配重同步升降過(guò)程開(kāi)始時(shí)，兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值相同，均為手柄處輸入的初始控制值；在起重機(jī)械的配重同步升降過(guò)程中，可以通過(guò)長(zhǎng)度傳感器實(shí)時(shí)地檢測(cè)左右兩個(gè)油缸的行程信息。
[0030]可選地，初始控制值可以為起重機(jī)械的配重同步升降過(guò)程開(kāi)始時(shí)的手柄當(dāng)前值，該初始控制值可以為手柄的滿量程值。
[0031]在上述步驟S22中，行程信息為油缸的伸長(zhǎng)量，用于表征油缸的升降速度。
[0032]需要說(shuō)明的是，在兩個(gè)油缸同步上升的過(guò)程中，行程信息較大的油缸上升的速度較快，行程信息較小的油缸上升的速度較慢；在兩個(gè)油缸同步下降的過(guò)程中，行程信息較大的油缸下降的速度較慢，行程信息較小的油缸下降的速度較快；在兩個(gè)油缸同步升降的過(guò)程中，當(dāng)左右兩個(gè)油缸的行程信息之差在預(yù)定范圍內(nèi)之時(shí)，表示兩個(gè)油缸的升降速度基本一致，即，左右兩個(gè)油缸是同步上升或者同步下降的。
[0033]步驟S24，根據(jù)兩個(gè)油缸的行程信息，確定基準(zhǔn)油缸和被調(diào)節(jié)油缸，其中，基準(zhǔn)油缸的升降速度小于被調(diào)節(jié)油缸的升降速度。
[0034]可選地，在起重機(jī)械的配重同步升降過(guò)程開(kāi)始之后，以相同的初始控制值控制兩個(gè)油缸同步升降，然后根據(jù)檢測(cè)到的兩個(gè)油缸的行程信息，將升降速度較慢的油缸作為基準(zhǔn)油缸，并將升降速度較慢的油缸作為被調(diào)節(jié)油缸。
[0035]步驟S26，控制被調(diào)節(jié)油缸進(jìn)行減速，直至基準(zhǔn)油缸的行程信息與被調(diào)節(jié)油缸的行程信息的差值處于預(yù)定范圍之內(nèi)，并記錄當(dāng)前的兩個(gè)油缸的實(shí)時(shí)控制值。
[0036]可選地，確定升降速度較慢的油缸為基準(zhǔn)油缸之后，對(duì)被調(diào)節(jié)油缸進(jìn)行減速控制，并通過(guò)長(zhǎng)度傳感器實(shí)時(shí)地檢測(cè)兩個(gè)油缸的行程信息，在檢測(cè)到兩個(gè)油缸的行程信息的差值處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，認(rèn)為基準(zhǔn)油缸與被調(diào)節(jié)油缸已經(jīng)實(shí)現(xiàn)同步升降，記錄此時(shí)的兩個(gè)油缸對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)控制值。
[0037]在上述步驟S26中，由于基準(zhǔn)油缸始終取初始控制值，而被調(diào)節(jié)油缸的實(shí)時(shí)控制值則在初始控制值的基礎(chǔ)上逐步減小，直到兩個(gè)油缸實(shí)現(xiàn)同步升降(即上述的兩個(gè)油缸的伸長(zhǎng)量的差值處于預(yù)定范圍內(nèi))，記錄下此時(shí)兩個(gè)油缸對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)控制值。
[0038]需要說(shuō)明