一种港口搬运AGV设备的顶升控制系统及其控制方法

专利主权项内容

1.一种港口搬运AGV设备的顶升控制系统，包括：车体，车体上设有与四个轮胎相对应的回转机构和大车行走机构，回转机构，包括：转向减速箱和转向伺服电机，其特征在于，还包括：设于车体上的顶升回转机构、高压进线控制机柜、辅助控制柜、锂电池包和液压站；所述顶升回转机构设于回转机构和大车行走机构之间，包括：前左顶升回转机、前右构顶升回转机构、后左顶升回转机构和后右顶升回转机构，分别与四个轮胎相对应；所述高压进线控制机柜，包括：高压供电控制电路；所述辅助控制柜，包括：设于控制机柜内的PLC、接线端子和输入输出信号线束、及低压直流控制元器件；所述锂电池包通过可浮动连接插头、动力电缆连接至所述高压进线控制机柜；所述液压站，包括：液压动力单元和液压控制单元；所述液压动力单元，包括：变频驱动器、液压电机、液压泵、前部控制阀块及后部控制阀块，变频驱动器通过输出三相交流电驱动液压电机，液压电机通过输出轴驱动液压泵，由液压泵上的液压油箱向管路内持续打压，并通过液压管路连接到前部控制阀块及后部控制阀块，前部控制阀块及后部控制阀块中均安装有控制上升及下降的比例压力阀，通过比例压力阀下部的液压管路连接到顶升油缸有杆侧及无杆侧中，顶升油缸内设有油缸位移传感器，油缸位移传感器是磁尺感应式位移传感器，通过4-20毫安的电流信号将顶升油缸位置信号反馈给控制系统；前部控制阀块及后部控制阀块具有相同结构及功能，实现车辆前后部分液压机构进行分布式控制，独立控制前后部每个顶升油缸的动作；所述液压控制单元，包括：控制阀组和外部控制模块，外部控制模块通过CAN总线形式与PLC进行通讯，用以监测液压站上各种信号反馈至PLC，并依据PLC发送的控制信号控制控制阀组用以执行顶升控制系统的增压、保压、顶升压力调整、制动压力调整的动作，所述的前左顶升回转机、前右构顶升回转机构、后左顶升回转机构和后右顶升回转机构均包括：回转齿轮盘、顶升支撑机构、C型臂连接轴、顶升油缸和顶升油缸阀块，回转齿轮盘设于顶升支撑机构的上端，顶升支撑机构通过回转齿轮盘与转向减速箱和转向伺服电机连接，顶升油缸通过连接轴连于顶升支撑机构上，顶升支撑机构的下端与C型臂连接轴的上端连接，C型臂连接轴的下端连有车桥机构，顶升油缸内设有油缸位移传感器，顶升油缸，包括：油缸有杆侧和油缸无杆侧，所述的顶升油缸阀块，包括油缸有杆侧压力传感器和油缸无杆侧压力传感器，油缸有杆侧压力传感器设于油缸有杆侧上，油缸无杆侧压力传感器设于油缸无杆侧上，所述的控制阀组，包括：系统主压力电磁阀、前后部压力电磁阀、四路顶升油缸上升控制比例压力阀、四路顶升油缸下降控制比例压力阀，四路顶升油缸上升控制比例压力阀下端的油路连接至油缸无杆侧，四路顶升油缸下降控制比例压力阀下端的油路连接至油缸有杆侧，PLC通过对比例阀发送PWM控制的电流信号控制比例阀动作，进而控制顶升油缸的运动速度，同时，油缸磁尺实时地将顶升油缸位移信号通过电流的方式反馈给PLC，PLC通过对顶升油缸位移信号进行微分计算出顶升油缸的运动速度反馈值，形成速度控制闭环，所述的控制系统，包括：速度和位置两个反馈闭环，速度环为内环，位置环为外环。