起重机参数类型的识别方法、响应误差控制方法和系统与流程

文档序号:12201680阅读:来源:国知局
起重机参数类型的识别方法、响应误差控制方法和系统与流程

技术特征:
1.起重机参数类型的识别方法,其特征在于:按如下步骤进行:步骤1:对汽车起重机的工作参数分别进行采样,获得样本点;属于同一个汽车起重机的工作参数的样本点构成一个样本集;步骤2:凭借由步骤1获得的样本集,分别绘制样本分布曲线;步骤3:通过最小面积法将由步骤2获得的样本分布曲线的图形归为:单点图形、正态分布曲线图形、或非正态分布曲线图形;依据样本分布曲线的图形,确定汽车起重机的工作参数所属于的起重机参数类型:确定性参数D、随机参数R、区间参数I;具体为:当样本分布曲线呈单点图形,该汽车起重机的工作参数的起重机参数类型为确定性参数D;当样本分布曲线呈正态分布曲线图形,该汽车起重机的工作参数的起重机参数类型为随机参数R;当样本分布曲线呈非正态分布曲线图形,该汽车起重机的工作参数的起重机参数类型为区间参数I。2.根据权利要求1所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于:汽车起重机的工作参数包括结构参数和载荷参数;其中,结构参数为:吊臂的长度值、转台和吊臂的铰接点处到变幅油缸的垂直距离;载荷参数为:吊重的重力值、变幅油缸的输出压力值。3.根据权利要求1所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于:在步骤2中,由样本点绘制样本分布曲线的具体方法是将得到的样本点数据绘制成样本分布曲线于坐标轴上。4.根据权利要求1所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于:当汽车起重机的工作参数被识别为区间参数I,计算与该汽车起重机的工作参数相对应的样样本分布曲线的中点值和宽度值;当汽车起重机的工作参数被识别为随机参数R,计算与该汽车起重机的工作参数相对应的样本分布曲线的均值和方差。5.根据权利要求1所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于:步骤3中的最小面积法具体如下:步骤3.1:将样本集内的样本点全部输入计算机中,用计算机对前述样本点进行图形处理,获得与该样本集对应的样本分布曲线;所述样本分布曲线为与该样本集对应的汽车起重机的工作参数的图形;若样本集内的样本点的数值相同,则判定样本分布曲线为一个单点图形,与该样本分布曲线相对应的汽车起重机的工作参数的起重机参数类型为确定性参数D;若样本集内的样本点的数值不相同,则进入步骤3.2;步骤3.2:通过计算机,用一个长方形/矩形框将该样本分布曲线围住,且将该长方形缩小到恰好包络住该样本分布曲线的尺寸;对该长方形内的样本曲线的形状进行判断:若样本曲线的形状呈正太分布状,则判定与该样本分布曲线相对应的汽车起重机的工作参数的起重机参数类型为随机参数R;通过计算机,获取与该汽车起重机的工作参数相对应的样本分布曲线的均值和方差;若样本曲线的形状不呈正太分布状,则判定与该样本分布曲线相对应的汽车起重机的工作参数的起重机参数类型为区间参数I,进入步骤3.3;步骤3.3:通过计算机,获取与该汽车起重机的工作参数相对应的样本分布曲线的中点值和宽度值。6.根据权利要求5所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于,响应误差控制的操作步骤如下:S1:通过起重机参数类型的识别方法,将汽车起重机的工作参数分别归入确定性参数D、随机参数R、区间参数I;S2:当汽车起重机的工作参数为确定性参数D时,直接将该汽车起重机的工作参数的检测值代入不确定参数下响应分布曲线公式;当汽车起重机的工作参数为随机参数R时,用该汽车起重机的工作参数所对应的样本分布曲线的均值+方差之和,替代该汽车起重机的工作参数的检测值,代入不确定参数下响应分布曲线公式;当汽车起重机的工作参数为区间参数I时,用该汽车起重机的工作参数所对应的样本分布曲线的中点值+宽度值之和,替代该汽车起重机的工作参数的检测值,代入不确定参数下响应分布曲线公式;所述不确定参数下响应分布曲线公式为:;其中,:变幅液压缸的推力;起吊绳的拉力;::吊重的重力;:吊臂的重力;:吊臂的下末端点到变幅油缸的距离;:吊臂下末端点到起吊绳的距离;:汽车起重机吊臂的长度;:吊臂下末端点到吊臂的重心的距离;:变幅角余弦;S3:获取汽车起重机变幅运动确定性参数下响应值;S4:将由S3得到的汽车起重机变幅运动确定性参数下响应值与由S2获得的汽车起重机变幅运动不确定性参数下响应值做差值比较,获得汽车起重机变幅运动响应误差值;S5:依据S4获得的汽车起重机变幅运动响应误差值,调节液压驱动回路上变幅油缸的压力,直至汽车起重机变幅运动响应误差值降为0,从而实现响应误差控制。7.根据权利要求6所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于,在S2中,获得不确定参数下响应分布曲线中响应极值的具体方法为:S2.1:从每个随机参数R和每个区间参数I的工作参数样本集中取出一个样本点,将该样本点所对应的数值代入汽车起重机变幅角余弦响应方程:,获得一个不确定参数下的响应值;其中,各参数分别为::变幅液压缸的推力;起吊绳的拉力;::吊重的重力;:吊臂的重力;:吊臂的下末端点到变幅油缸的距离;:吊臂下末端点到起吊绳的距离;:汽车起重机吊臂的长度;:吊臂下末端点到吊臂的重心的距离;:变幅角余弦;S2.2:再从每个随机参数R和每个区间参数I的工作参数样本集中分别取出一个样本点,并按步骤S2.1的方法,获得第二个不确定参数下的响应值;S2.3:重复步骤S2.2N次,N不小于998,获得N个不确定参数下的响应值;将总共获得的N+2个不确定参数下的响应值绘制成曲线,即获得汽车起重机变幅运动不确定参数下变幅角余弦响应分布曲线。8.根据权利要求1-7任一项所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于:包括相互连接的不确定参数识别子系统和响应误差控制子系统两部分;所述不确定参数识别子系统,包括结构不确定参数检测装置(21)、载荷不确定参数检测装置(31);其中,结构不确定参数检测装置(21)负责检测吊臂的长度值、转台和吊臂的铰接点处到变幅油缸的垂直距离;载荷不确定参数检测装置(31)负责检测吊重的重力值、变幅油缸的输出压力值;所述不确定参数识别子系统安装在汽车起重机的外部,负责对汽车起重机的参数进行检测,并将检测结果识别为确定性参数D、随机参数R、区间参数I后,传递至响应误差控制子系统;所述响应误差控制子系统,包括结构不确定参数控制器(22)、结构不确定参数类型输出装置(23)、载荷不确定参数控制器(32)、以及载荷不确定参数类型输出装置(33);其中,结构不确定参数控制器(22)的接收端与结构不确定参数检测装置(21)相连,结构不确定参数控制器(22)的发射端与结构不确定参数类型输出装置(23)相连;结构不确定参数控制器(22)负责对吊臂的长度值、转台和吊臂的铰接点处到变幅油缸的垂直距离进行起重机参数类型进行检测和判断,并将检测的结果通过结构不确定参数类型输出装置(23)输出;载荷不确定参数控制器(32)的接收端与载荷不确定参数检测装置(31)相连,载荷不确定参数控制器(32)的发射端与载荷不确定参数类型输出装置(33)相连;载荷不确定参数控制器(32)负责对吊重的重力值、变幅油缸的输出压力值进行起重机参数类型进行检测和判断,并将检测的结果通过载荷不确定参数类型输出装置(33)输出;所述响应误差控制子系统安装在汽车起重机内,负责依据不确定参数识别子系统反馈的确定性参数D、随机参数R、区间参数I,计算获得汽车起重机变幅运动不确定性参数下响应值,计算获得汽车起重机变幅运动确定性参数下响应值,将两者做差,获得汽车起重机变幅运动响应误差值;响应误差控制子系统依据汽车起重机变幅运动响应误差值,调节液压驱动回路上变幅油缸的压力,使得汽车起重机变幅运动响应误差值降为0,从而实现响应误差控制。9.根据权利要求8所述的起重机参数类型的识别方法,其特征在于:响应误差控制子系统还包括设有不确定参数下曲线拟合单元(701)、反馈调节单元(702)、汽车起重机控制信号输出单元(703);其中,响应误差控制子系统的输出端经不确定参数下曲线拟合单元(701)与反馈调节单元(702)的输入端相连接;反馈调节单元(702)的输出端与汽车起重机控制信号输出单元(703)的输入端相连接;所述不确定参数下曲线拟合单元(701),负责将响应误差控制子系统输出的数值和不确定参数类型,根据不确定参数下响应分布曲线公式,获得汽车起重机变幅运动不确定参数下的不确定参数下响应分布曲线的极值;所述反馈调节单元(702),按常规方法获得汽车起重机变幅运动确定参数下的变幅角余弦相应值;随后,用不确定参数下响应分布曲线的极值与变幅运动确定参数下的变幅角余弦做差,得到误差值,并传递至所述汽车起重机控制信号输出单元(703);所述汽车起重机控制信号输出单元(703),对误差值进行判断:若误差值不为零,则汽车起重机控制信号输出单元(703)向汽车起重机发出控制指令,调节液压驱动回路上变幅油缸3的压力开关的压力值P,使得误差值减小至零;若误差值等于零,则汽车起重机控制信号输出单元(703)待机。
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