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1、(10)申请公布号 CN 104016237 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 1 6 2 3 7 A (21)申请号 201410252275.4 (22)申请日 2014.06.09 B66C 15/00(2006.01) B66C 13/22(2006.01) (71)申请人重庆市特种设备检测研究院 地址 401121 重庆市北部新区高新园芙蓉路 5号 (72)发明人吕潇 邹定东 张雷 陈杰 康立贵 蒲晒 (74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有 限公司 11275 代理人赵荣之 (54) 发明名称 基于预测模型的起重机防风控制系统 (57) 摘要。
2、 本发明公开了一种基于预测模型的起重机防 风控制系统，包括风速预测处理器、控制器、起重 机防风锚固装置、起重机大车行走机构和风速传 感器，所述风速传感器用于检测起重机大车所承 受风力的风速；所述风速预测处理器根据风速预 测模型对风速传感器输入的检测信号进行处理； 所述控制器根据风速预测处理器输入的处理结果 信号u控制起重机防风锚固装置和起重机大车行 走机构。本发明的风速预测处理器可根据最低风 速和风速变化率预先判断出会造成起重机造成损 坏的风力，进而提前通过控制器控制起重机防风 锚固装置开启，并使起动机大车行走机构关闭，可 解决传统起重机防风控制系统无法及时使起重机 防风锚固装置工作而导致起重。
3、机损坏的问题，防 风效果更好。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104016237 A CN 104016237 A 1/1页 2 1.一种基于预测模型的起重机防风控制系统，其特征在于：包括风速预测处理器、控 制器、起重机防风锚固装置、起重机大车行走机构和风速传感器， 所述风速传感器用于检测起重机大车所承受风力的风速，并将所检测的风速信号输入 风速预测处理器； 所述风速预测处理器根据风速预测模型：，对风 速传感器输入的检测信号进行处理，并将处。
4、理结果信号u输入控制器；其中v为风速传感器 所检测到的风速值，v max 为预设在风速预测处理器中的最大风速参考值，v min 为预设在风速 预测处理器中的最小风速参考值；dv/dt为风速预测处理器计算出的风速变化率，为预 设在风速预测处理器中的风速变化率参考值； 所述控制器根据风速预测处理器输入的处理结果信号u控制起重机防风锚固装置和 起重机大车行走机构：当u1时，控制器控制起重机防风锚固装置处于开启状态，并控制 起重机大车行走机构处于关闭状态；当u0时，控制器控制起重机防风锚固装置处于关闭 状态，并控制起重机大车行走机构处于开启状态。 权 利 要 求 书CN 104016237 A 1/2。
5、页 3 基于预测模型的起重机防风控制系统 技术领域 0001 本发明涉及一种起重机技术领域，特别涉及一种起重机的防风控制系统。 背景技术 0002 露天工作在轨道上运行的起重机，一般均受自然风力影响，当风力大于规定值时， 起重机应停止工作。处于非工作状态的起重机受到强风吹袭时，可能克服大车运行机构制 动器的制停力而发生滑行。这种失控的滑行会使起重机在轨道端部造成强烈的冲击以致整 体倾翻，造成严重损失。因此在露天轨道上运行的起重机，如门式起重机、装卸桥、塔式起重 机和门座起重机，均应装设防风锚固装置。 0003 现有起重机的防风锚固装置的控制系统都是基于当风力增大到一定级别时才起 作用，缺乏对风。
6、速的变化预见性。然而实际工作中，有时风速变化较快，风速可能在较短时 间内由低等级升为高等级，使得现有防风控制系统无法及时在风速达到危险等级时使起重 机防风锚固装置工作，导致现有的起重机虽然设置了防风锚固装置，但仍然不能很好的应 对强风破坏。 发明内容 0004 有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于预测模型的起重机防风控制系统，以解 决现有起重机防风控制系统缺乏对风速变化的预见性，不能在风速变化较快情况下及时使 起重机防风锚固装置工作的问题。 0005 本发明基于预测模型的起重机防风控制系统，包括风速预测处理器、控制器、起重 机防风锚固装置、起重机大车行走机构和风速传感器， 0006 所述风速传。
7、感器用于检测起重机大车所承受风力的风速，并将所检测的风速信号 输入风速预测处理器； 0007 所述风速预测处理器根据风速预测模型：， 对风速传感器输入的检测信号进行处理，并将处理结果信号u输入控制器；其中v为风速传 感器所检测到的风速值，v max 为预设在风速预测处理器中的最大风速参考值，v min 为预设在 风速预测处理器中的最小风速参考值；dv/dt为风速预测处理器计算出的风速变化率， 为预设在风速预测处理器中的风速变化率参考值； 0008 所述控制器根据风速预测处理器输入的处理结果信号u控制起重机防风锚固装 置和起重机大车行走机构：当风速vv max ，或者当dv/dt且vv min 。
8、情况下，u1， 控制器控制起重机防风锚固装置处于开启状态，并控制起重机大车行走机构处于关闭状 态；除了前述两种情况的其它情况，u0，控制器控制起重机防风锚固装置处于关闭状态， 并控制起重机大车行走机构处于开启状态。 0009 本发明的有益效果：本发明基于预测模型的起重机防风控制系统，其风速预测处 理器可根据风速预测模型判断出风速变化率dv/dt，以及根据最低风速和风速变化率可预 说 明 书CN 104016237 A 2/2页 4 先判断出会造成起重机造成损坏的风力，进而提前通过控制器控制起重机防风锚固装置开 启将起重机大车锚固在锚固工位，并使起动机大车行走机构关闭，可解决传统起重机防风 控制。
9、系统在风速变化较快情况下无法及时使起重机防风锚固装置工作而导致起重机损坏 的问题，防风效果更好。 附图说明 0010 图1为本发明基于预测模型的起重机防风控制系统的原理示意图； 0011 图2为风速预测模型原理图。 具体实施方式 0012 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 0013 如图所示，本实施例基于预测模型的起重机防风控制系统，包括风速预测处理器 1、控制器2、起重机防风锚固装置3、起重机大车行走机构4和风速传感器5， 0014 所述风速传感器5用于检测起重机大车所承受风力的风速，并将所检测的风速信 号输入风速预测处理器1； 0015 所述风速预测处理器1根据风速预测模型：， 。
10、对风速传感器5输入的检测信号进行处理，并将处理结果信号u输入控制器2；其中v为风 速传感器5所检测到的风速值，v max 为预设在风速预测处理器1中的最大风速参考值，v min 为预设在风速预测处理器1中的最小风速参考值，dv/dt为风速预测处理器1计算出的风 速变化率，为预设在风速预测处理器1中的风速变化率参考值； 0016 所述控制器根据风速预测处理器输入的处理结果信号u控制起重机防风锚固装 置和起重机大车行走机构：当u1时，控制器控制起重机防风锚固装置处于开启状态，并 控制起重机大车行走机构处于关闭状态；当u0时，控制器控制起重机防风锚固装置处于 关闭状态，并控制起重机大车行走机构处于开。
11、启状态。 0017 由于风速超过v max 的风会对起重机造成损坏，风速变化率大于且风速超过v min 的风也会对起重机造成损坏，因此本基于预测模型的起重机防风控制系统可以有效避免前 述两种情况中的风力对起重机造成破坏。特别需要指出的是，在后一种情况中，风速传感器 5所检测到的风速还处于小于v max 的阶段，但是由于这时的风速变化速度快，风速将在很短 时间内达到破坏起重机的等级，因此若不提前控制起重机采取防风控制措施，则起重机将 难以避免受到强风破坏。由此可知，本基于预测模型的起重机防风控制系统可预先判断出 会造成起重机造成损坏的风力，进而提前通过控制器控制起重机防风锚固装置开启将起重 机大车锚固在锚固工位，并使起动机大车行走机构关闭，可解决传统起重机防风控制系统 在风速变化较快情况下无法及时使起重机防风锚固装置工作而导致起重机损坏的问题，防 风效果更好。 0018 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。 说 明 书CN 104016237 A 1/1页 5 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104016237 A 。