一种起重机电气控制系统的制作方法

技术特征：

1.一种起重机电气控制系统，包括装置本体(1)、控制面板(2)、引入模块(3)、控制模块(4)、操作台(5)、连接柱(6)、电机(7)、制动模块(8)、PLC控制器(9)和电气回路模块(10)，其特征在于，所述装置本体(1)上设置有操作台(5)；所述操作台(5)与控制面板(2)电性连接；所述操作台(5)通过连接柱(6)与电机(7)电性连接；所述操作台(5)左侧与PLC控制器(9)电性连接；

所述控制面板(2)上设置有引入模块(3)；所述引入模块(3)上设置有可编程控制器；所述可编程控制器与程序控制装置电性连接；所述引入模块(3)下端与控制模块(4)电性连接；所述控制模块(4)上设置有凸轮控制器；

所述凸轮控制器与变频器电性连接；所述变频器与断路器电性连接；所述控制模块(4)左侧设置制动模块(8)；所述制动模块(8)上设置有制动电磁铁，所述制动电磁铁与手电门电性连接；所述制动模块(8)上端设置电气回路模块(10)；所述电气回路模块(10)上设置硬滑线供电器；所述滑线供电器通过滑环集电器与软电缆供电器电性连接。

2.如权利要求1所述的起重机电气控制系统，其特征在于，所述PLC控制器(9)与控制面板(2)电性连接；所述操作台(5)上设置有无线信号接收模块；所述无线信号接收模块用于接收PLC控制器(9)发送的信号。

3.如权利要求1～2任意一项所述的起重机电气控制系统，其特征在于，所述无线信号接收模块的信号接收方法包括：

根据接收信号的特征谱确定决策平面；

判断接收信号的通信信道是否呈现准用静态变换特性；

在所述通信信道呈现准用静态变换特性时，利用支持向量机方法在所述决策平面中选出决策边界；

在通信信道没有呈现准用静态变换特性时，利用模糊聚类方法在所述决 策平面中选出决策边界；

根据所述决策边界对接收到的信号进行检测。

4.如权利要求3所述的起重机电气控制系统，其特征在于，所述根据接收信号的特征谱确定决策平面包括：

对接收信号的离散信号向量进行非线性变换得到酉变换矩阵；

根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱；

从所述能量特征谱中获取决策平面；

根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱包括：

对副对角线元素组成的矩阵进行平方并乘以主对角线元素组成的矩阵，得到接收信号的能量特征谱；

从所述能量特征谱中获取决策平面包括：

根据所述能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差从所述能量特征谱中提取至少一组特征向量；

按照模式分类的方式从提取的特征向量中获取作为决策平面的特征向量；

所述接收信号的离散信号向量通过奈奎斯特定律采样得到，并且采样长度涵盖接收信号的预定比例能量；

在从所述能量特征谱中获取决策平面之前，所述方法还包括：

对所述能量特征谱进行滑动平均处理；

所述信号接收方法应用于跳时-脉冲位置调制方式的通信系统或者通断键控调制方式的通信系统；

所述提取的特征向量方法具体包括以下步骤：

获取信号，通过传感器采集数据并对信号进行放大处理；

信号进行分段处理；即从每段信号里提取出均值、方差、信号的累积值 和峰值4个基本时域参数，通过相邻段信号的4个参数值的差值判断是否有疑似泄漏的情况发生的第一层决策判断：若有则往下执行步骤小波包去噪，否者，跳到执行获取信号；

小波包去噪；即利用改进小波包算法对采集的信号进行去噪；

小波包分解与重构；即利用改进小波包算法对采集的信号进行小波包分解与重构，得到单子带重构信号；

提取信号特征参数；即从重构的单子带信号里提取：时域能量、时域峰值、频域能量、频域峰值、峰态系数、方差、频谱和偏斜系数8个表示信号特征的参数；

组成特征向量，即利用主成分分析方法，结合实验分析，从上述参数中选择3到8个能明显表示声发射信号特征的参数组成特征向量，并将这些特征向量输入到支持向量机进行决策判断，即第二层决策判断，根据支持向量机的输出判断是否有泄漏发生。

5.如权利要求4所述的起重机电气控制系统，其特征在于，所述小波包去噪和小波包分解与重构包括：

信号延拓，对小波包分解的各层信号进行抛物线延拓；

设信号数据为x(a),x(a+1),x(a+2)，则延拓算子E的表达式为：

消去单子带多余频率成分；

将延拓后的信号与分解低通滤波器h₀卷积，得到低频系数，然后经过HF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层的低频系数；将延拓后的信号与分解高通滤波器g₀卷积，得到高频系数，然后经过LF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层高频系数，HF-cut-IF算子采用下式

LF-cut-IF算子采用下式

在HF-cut-IF算子公和LF-cut-IF算子公式中，x(n)为在2^j尺度上小波包的系数，N_j表示在2^j尺度上数据的长度，k＝0，1，…，N_j-1；n＝0，1，…，N_j-1；

单子带信号重构：

将得到的高、低频系数进行上采样，然后分别与高通重建滤波器g₁和低通重建滤波器h₁卷积，将得到的信号分别用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子处理，得到单子带重构信号。

6.如权利要求3所述的起重机电气控制系统，其特征在于，所述对接收信号的离散信号向量进行非线性变换得到酉变换矩阵的方法包括：

(1)对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：

其中A表示信号的幅度，a(m)表示 信号的码元符号，p(t)表示成形函数，f_c表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到酉变换矩阵：

7.如权利要求1所述的起重机电气控制系统，其特征在于，PLC控制器利用自整定PID控制算法对控制面板进行控制，自整定PID控制算法包括：

第一步，自整定PID控制算法由比例、积分、微分三个环节组成，数学模型为：

u(k)＝K_px(1)+K_dx(2)+K_ix(3)

式中，K_p为比例系数；K_i为积分时间常数；K_d为微分时间常数；u(k)为通过PID控制器后得到的控制面板的增加减少值x(1)为比例的校正值；x(2)为微分的校正值；x(3)为积分的校正值；

第二步，通过控制面板输入量的测量值与温度的期望值的误差及采样时间求出第一步中的x(1)、x(2)、x(3)，计算公式为：

x(1)＝error(k)；

x(2)＝[error(k)-error_1]/t_s；

x(3)＝x(3)+error(k)*t_s；

式中，error(k)为在k时刻通过测量值与期望值计算出的误差；t_s为采样时间；

第三步，将上两个步骤进行编程后，输出的值u(k)即为给控制面板的修正值，并记录下来。