液壓提升器同步提升技術(shù)是一項(xiàng)建筑構(gòu)件提升安裝施工技術(shù)，它集合了柔性鋼絞線承重、提升器集群協(xié)同、計(jì)算機(jī)控制、液壓同步提升原理和現(xiàn)代化施工工藝，實(shí)現(xiàn)了大噸位、大跨度、大面積的構(gòu)件整體同步提升。

由于液壓提升器往往是集群協(xié)同吊裝，因此對(duì)各個(gè)吊點(diǎn)的同步性要求很高。現(xiàn)有液壓提升器同步控制方法主要包括并行控制和主從控制，主要提升器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)廠家，如英國(guó)多門(mén)朗、瑞士VSL、同濟(jì)寶冶、柳州OVM等，通過(guò)對(duì)比分析，都選擇了主從式控制結(jié)合PID閉環(huán)控制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)同步控制。通過(guò)理論研究和試驗(yàn)分析，得出主從同步控制方法的同步精度能夠達(dá)到±10mm。

提出液壓同步提升系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制算法，提供各部件控制參數(shù)，同步精度為±5mm。而現(xiàn)有提升器的同步控制算法無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一精度，因此需要對(duì)其進(jìn)行研究和改進(jìn)。

針對(duì)這一問(wèn)題，本文將移動(dòng)機(jī)器人控制中的交叉藕合控制應(yīng)用于提升器同步控制中，通過(guò)與并行、主從控制模型仿真結(jié)果對(duì)比分析，說(shuō)明交叉藕合控制能夠?qū)崿F(xiàn)的同步精度和控制效果。

1液壓提升器工作原理

液壓提升器主要由上錨具機(jī)構(gòu)、主提升液壓缸和下錨具機(jī)構(gòu)組成，中間穿過(guò)承重鋼絞線。液壓提升器的具體結(jié)構(gòu)。

液壓提升器為間歇式作業(yè)，提升和下放動(dòng)作通過(guò)控制3個(gè)液壓缸的順序動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)。上錨具夾緊鋼絞線，下錨具松開(kāi)，主提升油缸伸長(zhǎng)，并通過(guò)上錨帶動(dòng)重物上升至主行程結(jié)束，然后用下錨具夾緊鋼絞線，松上錨，空載縮主油缸，直至主行程結(jié)束，完成一個(gè)行程的重物提升動(dòng)作。如此循環(huán)，便可將重物提升到預(yù)定高度。若液壓提升器的動(dòng)作與上述循環(huán)過(guò)程相反，可實(shí)現(xiàn)重物下通過(guò)對(duì)提升器工作原理和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，主提升油缸的動(dòng)作位置精度是影響多提升器同步提升精度的主要因素。

2液壓提升器同步控制方法

液壓提升器同步控制方法包括并行控制、主從控制和交叉藕合控制，本文以2個(gè)提升器的同步控制為例進(jìn)行分析。

2.1并行同步控制

并行同步控制的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各油缸單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，各自實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)反饋，相互之間并無(wú)關(guān)聯(lián)，控制框圖。輸人相同的控制信號(hào)時(shí)，如果2個(gè)閥控缸系統(tǒng)本身存在差別，或當(dāng)運(yùn)行過(guò)程中受到擾動(dòng)時(shí)，兩油缸之間將會(huì)產(chǎn)生同步誤差。

2.2主從同步控制

主從同步控制中控制信號(hào)作用在主令油缸上，主令油缸輸出的位移信號(hào)作為從動(dòng)油缸的指令信號(hào)，同時(shí)主、從油缸各自組成位置閉環(huán)反饋，控制框圖如圖3所示。加在主令油缸上的控制指令或負(fù)載擾動(dòng)都會(huì)反映在從動(dòng)油缸上，但是從動(dòng)油缸上控制指令或者負(fù)載擾動(dòng)卻不會(huì)反饋回主令油缸，也不會(huì)影響其它從動(dòng)油缸。

2.3交叉藕合控制

交叉藕合同步控制是為差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)的控制方法，能夠減少2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的位置誤差。將交叉藕合控制應(yīng)用于多提升器同步控制的原理框，相同的控制信號(hào)作用在每個(gè)主提升油缸上，同時(shí)每個(gè)油缸單獨(dú)組成位置閉環(huán)反饋，2個(gè)油缸的輸出位移信號(hào)取差值，經(jīng)過(guò)交叉藕合控制器轉(zhuǎn)換作為附加的反饋信號(hào)。例如，當(dāng)提升器1的油缸位移大于提升器2時(shí)，差值信號(hào)將對(duì)提升器1施加負(fù)補(bǔ)償信號(hào)，使其速度減小，同時(shí)對(duì)提升器2施加正補(bǔ)償信號(hào)，使其速度增加，共同同步誤差。這種控制方式能夠反映各個(gè)提升器位移輸出變化后對(duì)其它提升器的影響，交叉藕合控制器的選取則根據(jù)提升器系統(tǒng)的特性確定。