申请/专利权人：山东拓新电气有限公司

申请日：2023-10-18

公开（公告）日：2024-01-26

公开（公告）号：CN117092904B

主分类号：G05B11/42

分类号：G05B11/42

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.26#授权;2023.12.08#实质审查的生效;2023.11.21#公开

摘要：本发明涉及控制调节技术领域，具体涉及一种单轨吊机车半坡启动控制方法，包括：采集单轨吊车的实时姿态数据；根据单轨吊车的姿态数据获得每一时刻吊车的状态在不同方向上的数据的响应；根据主数据响应的变化获得运动状态变化点的可能程度，根据运动状态变化点的可能程度对主数据响应序列进行区间划分；根据每一数据区间内数据的变化来获得惯性权重；根据不同数据区间中数据的变化来获得每个粒子的适应度值；根据获得的惯性权重与每个粒子的适应度值获得局部最优变化数据区间；根据最优变化数据区间获得PID控制器的比例调节系数；根据获得的比例调节系数获得PID控制器的输出，实现对单轨吊车半坡启动的控制。

主权项：1.一种单轨吊机车半坡启动控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集单轨吊车的实时姿态数据，姿态数据包括单轨吊车X、Y、Z三个方向上的运动加速度，所述姿态数据包括若干数据点，每个数据点表示每个时刻的加速度大小；根据单轨吊车的姿态数据获得每一时刻吊车的状态在不同方向上的数据响应，根据所述数据响应确定X、Y、Z三个方向上的主数据响应，由主数据响应包含的数据点构成主数据响应序列；根据主数据响应的变化获得运动状态变化点的可能程度，根据运动状态变化点的可能程度对主数据响应序列进行区间划分；根据每一数据区间内数据的变化获得惯性权重；将数据区间记为粒子，根据不同数据区间中数据的变化来获得每个粒子的适应度值；根据获得的惯性权重与每个粒子的适应度值获得局部最优变化数据区间；根据最优变化数据区间来获得PID控制器的比例调节系数；根据获得的比例调节系数获得PID控制器的输出，实现对单轨吊车半坡启动的控制；所述根据单轨吊车的姿态数据获得每一时刻吊车的状态在不同方向上的数据响应，包括的具体步骤如下：获得第个方向上的加速度数据中第个数据点的幅值，记第时刻获得的三个方向上的加速度数据的和为第一特征值，由第个方向上的加速度数据中第个数据点的幅值比上第一特征值记为第个时刻的数据响应；所述根据所述数据响应确定X、Y、Z三个方向上的主数据响应，由主数据响应包含的数据点构成主数据响应序列，包括的具体步骤如下：将第a个数据点在所有方向上的最大数据响应作为第a个数据点的主数据响应，所有数据点的主数据响应构成主数据响应序列；所述根据主数据响应的变化获得运动状态变化点的可能程度，包括的具体步骤如下： 式中，表示主数据响应序列中第个主数据响应为运动状态变化点的可能程度，表示第个主数据响应的幅值，表示第个主数据响应的幅值，表示第个主数据响应的斜率，表示第个主数据响应的斜率，表示第个主数据响应的斜率，为预设数据点数量，表示以自然常数为底的指数函数；所述根据运动状态变化点的可能程度对主数据响应序列进行区间划分，包括的具体步骤如下：将第个主数据响应为运动状态变化点的可能程度记为，当时，将第个主数据响应记为运动状态变化点，主数据响应序列中，每两个运动状态变化点之间包含的数据为一个数据区间，然后由多个运动状态变化点组成多个数据区间，为预设阈值；所述根据每一数据区间内数据的变化获得惯性权重，包括的具体步骤如下：获取每个数据区间中的主数据响应的平均值，获取主数据响应的平均值小于0的数据区间，记为第一区间，获取每个第一区间的长度，该长度表示第一区间的最大时间差值，所有第一区间的长度的最大值记为第二特征值；获取每个数据区间的方差；根据所有数据区间中方差的最大值与最小值、相邻两个运动状态变化点所处时刻以及第二特征值获得每一数据区间内数据的变化获得惯性权重；所述根据所有数据区间中方差的最大值与最小值、相邻两个运动状态变化点所处时刻以及第二特征值获得每一数据区间内数据的变化获得惯性权重，包括的具体步骤如下： 式中，表示惯性权重，获取每个数据区间的方差，将所有的数据区间中方差的最大值记为，方差的最小值记为，表示第个运动状态变化点所处的时刻，表示第个运动状态变化点所处的时刻，表示运动状态变化点的数量；表示第二特征值；表示归一化函数，表示以自然常数为底的指数函数；所述根据不同数据区间中数据的变化来获得每个粒子的适应度值，包括的具体步骤如下： 式中，表示第个粒子的适应度值，表示第个粒子的方差，表示第个粒子的幅度均值，表示运动状态变化点的数量，表示以自然常数为底的指数函数；所述根据获得的惯性权重与每个粒子的适应度值获得局部最优变化数据区间；根据最优变化数据区间来获得PID控制器的比例调节系数，包括的具体步骤如下：根据获得的惯性权重与每个粒子的适应度值通过粒子群算法获得局部最优变化数据区间，记为，然后根据最优变化数据区间来获得PID控制器的比例调节系数： 式中，表示比例调节系数，表示在目标数据区间中第个极值点的幅值，表示目标数据区间中所有数据点的均值，表示极值点的数量。

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权利要求：

百度查询： 山东拓新电气有限公司 一种单轨吊机车半坡启动控制方法

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