Кран и способ управления таким краном - RU2018139354A

1. Кран, в частности поворотный башенный кран (207), с размещенным на подъемном тросе (208) грузоприемным средством (208), приводными механизмами для движения нескольких компонентов крана и перемещения грузоприемного средства (208), устройством (3) управления приводными механизмами для перемещения грузоприемного средства (208) вдоль пути его перемещения, а также с устройством (340) подавления маятникового эффекта для гашения колебательных движений грузоприемного средства (208) и/или подъемного троса (207), причем устройство (340) гашения маятникового эффекта имеет блок (341) управления для определения команд управления приводными механизмами в зависимости от колебательно-релевантных параметров, отличающийся тем, что устройство (340) подавления маятникового эффекта имеет средство (342) идентификации для определения деформаций и/или движений структурных элементов крана вследствие динамических нагрузок, причем блок (341) управления устройства (340) подавления маятникового эффекта предназначен для учета при определении команд управления приводными механизмами определенных деформаций и/или движений структурных элементов вследствие динамических нагрузок.

2. Кран по п. 1, отличающийся тем, что структурные элементы включают башню (201) и/или стрелу (202), а средство (342) идентификации предназначено для определения деформаций и/или нагрузок башни (201) и/или стрелы (202) вследствие динамических нагрузок.

3. Кран по п. 1 или 2, отличающийся тем, что структурные элементы включают детали приводных линий, например элементы поворотного механизма, привода грузовой тележки и т.п., а средство (342) идентификации предназначено для определения деформаций и/или движений деталей приводных линий вследствие динамических нагрузок.

4. Кран по любому из пп. 1–3, отличающийся тем, что средство (342) идентификации содержит блок (343) оценки деформаций и/или движений структурных элементов вследствие динамических нагрузок на основе цифровых данных модели данных, характеризующей структуру крана.

5. Кран по любому из пп. 1–4, отличающийся тем, что средство (342) идентификации содержит вычислительный блок (348) для обсчета структурных деформаций и соответствующих движений структуры на основе занесенной в память расчетной модели в зависимости от введенных на пульте управления команд управления.

6. Кран по любому из пп. 1–5, отличающийся тем, что средство (342) идентификации имеет систему (344) датчиков для регистрации деформаций и/или динамических параметров структурных элементов.

7. Кран по любому из пп. 1–6, отличающийся тем, что система (344) датчиков включает датчик наклона и/или ускорения для фиксации наклона и/или ускорения башни, датчик скорости и/или ускорения вращения для фиксации скорости и/или ускорения вращения стрелы и/или датчик наклонного движения и/или ускорения для фиксации наклонных движений и/или ускорений стрелы, и/или датчик скорости и/или ускорения троса для фиксации скорости и/или ускорения подъемного троса (207).

8. Кран по любому из пп. 1–7, отличающийся тем, что установлен блок (60) фиксации угла (φ) отклонения подъемного троса (207) и/или грузоприемного средства (208) от вертикали (61), причем блок (341) управления устройства (340) подавления маятникового эффекта предназначен для определения команд управления на приводные механизмы в зависимости от зафиксированного угла отклонения подъемного троса (207) и/или грузоприемного средства (208) от вертикали (61).

9. Кран по любому из пп. 1–8, отличающийся тем, что блок (60) фиксации имеет систему визуализирующих датчиков, в частности камеру (62), установленную в зоне точки подвеса подъемного троса (207), в частности на грузовой тележке (206), и направленную вертикально вниз, причем установлен блок (64) обработки изображения для обработки изображения, полученного от системы визуализирующих датчиков, относительно местоположения грузоприемного средства (208) на предоставленном изображении и определения угла (φ) отклонения грузоприемного средства (208) и/или подъемного троса (207) и/или скорости отклонения от вертикали (61).

10. Кран по любому из пп. 1–9, отличающийся тем, что устройство (340) подавления маятникового эффекта включает блок фильтров и/или регистратор (345) для определения установочных параметров регулятора привода для подачи команд управления приводным механизмам, причем указанный блок фильтров и/или регистратор (345) предназначен для получения в качестве входных параметров установочных параметров регуляторов (347) приводов и зафиксированных и/или обсчитанных движений элементов крана и/или деформаций и/или движений структурных элементов под действием динамических нагрузок и для определения установочных параметров в зависимости от полученных для определенных установочных параметров движений элементов крана и/или деформаций структурных элементов.

11. Кран по любому из пп. 1–10, отличающийся тем, что блок фильтров и/или регистратор (345) выполнен в виде фильтра Кальмана (346).

12. Кран по любому из пп. 1–11, отличающийся тем, что фильтр Кальмана (346) предназначен для реализации функции зафиксированных и/или обсчитанных, и/или рассчитанных, и/или симулированных и характеризующих динамику структурных элементов крана.

13. Кран по любому из пп. 1–12, отличающийся тем, что устройство (340) подавления маятникового эффекта включает систему датчиков положения, предназначенных для фиксирования грузоприемного средства (208) относительно неподвижной мировой системы координат и/или для позиционирования грузоприемного средства (208) относительно неподвижной мировой системы координат.

14. Кран по любому из пп. 1–13, отличающийся тем, что устройство (340) подавления маятникового эффекта включает регулятор подъема с отклонением от вертикали и предназначено для управления приводными механизмами при движении элементов крана и перемещении грузоприемного средства (208) таким образом, чтобы подъемный трос (207) проходил, по возможности, постоянно вертикально относительно груза, даже при увеличении деформации крана с ростом грузового момента и/или поперечных нагрузок и/или поперечных скручивающих моментов.

15. Способ управления краном, в частности поворотным башенным краном, с размещенным на подъемном тросе (207) грузоприемным средством (208), перемещаемым посредством приводных механизмов, управляемых крановым устройством (3) управления, причем подачу команд управления на приводные механизмы определяют посредством устройства (340) подавления маятникового эффекта в зависимости от релевантных для колебательных движений параметров, отличающийся тем, что устройство (340) подавления маятникового эффекта определяет команды управления приводными механизмами и учитывает при их определении деформации и/или движения структурных элементов крана, возникающие вследствие динамических нагрузок.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что устройство (340) подавления маятникового эффекта включает фильтр Кальмана (346), в который в качестве входных параметров заводят установочные параметры приводных регуляторов (347) по управлению приводными механизмами, а также возникающие при этих установочных параметрах движения и/или деформации крана, и/или снижающие динамику движения структурных элементов, причем фильтр Кальмана (346) определяет установочные параметры приводных регуляторов (347) в зависимости от указанных входных параметров.