轨迹优化控制模块的上位PC机 III和吊重防摆控制模块的上位PC机II输入给定值；
[0023] 步骤2,所述给定值经过轨迹优化控制模块的上位PC机III和吊重防摆控制模块的 上位PC机II转化后分别对应传递给轨迹优化控制器和吊重防摆控制器，信息经轨迹优化 控制器优化处理和吊重防摆控制器整形处理后传递到协调控制模块的综合协调控制器进 行协调处理；
[0024] 步骤3,综合协调控制器处理过的信息再传递到吊运控制模块的机构运动控制器、 机构运动控制器将信息转化处理后分别传递到回转运动驱动机构、俯仰运动驱动机构、起 升运动驱动机构；所述回转运动驱动机构、俯仰运动驱动机构、起升运动驱动机构根据传递 过来的驱动信息进行相应的动作，回转式起重机实体进入作业状态；
[0025] 步骤4,回转机构光电编码器实时检测回转机构驱动电机的转数n1;俯仰机构光电 编码器实时检测俯仰机构驱动电机的转数n2;起升机构光电编码器实时检测起升机构驱动 电机的转数n3;
[0026] 步骤5,将叫、叫和η 3信息通过PR0FIBUS现场总线传递到协调控制模块的综合协 调控制器中进行对比计算；
[0027] 步骤6,吊臂平面内摆角测量装置实时检测作业过程中吊重在吊臂平面内的摆角 θ1;吊臂平面外摆角测量装置实时检测作业过程中吊重在吊臂平面外的摆角Θ 2;
[0028] 步骤7,将摆角Θ^Ρ Θ 2的信息通过PR0FIBUS现场总线传递到吊重防摆控制模 块的吊重防摆控制器中进行对比计算；
[0029] 步骤8,吊臂回转角度测量装置实时检测作业过程中吊臂的回转角度α ;吊臂俯 仰角度测量装置实时检测作业过程中吊臂的俯仰角度β ;
[0030] 步骤9,将回转角度α和俯仰角度β的信息通过PR0FIBUS现场总线传递到轨迹 优化控制模块的轨迹优化控制器中进行对比计算；
[0031] 步骤10,将步骤5、步骤7、步骤9的计算结果传递到吊运控制模块的机构运动控制 器中，机构运动控制器发出相应的指令来驱动回转运动驱动机构、俯仰运动驱动机构和起 升运动驱动机构；
[0032] 步骤11，回转运动驱动机构、俯仰运动驱动机构和起升运动驱动机构通过改变相 应的参数来调整吊重作近似直线运行轨迹、以及调整所述运行轨迹下的吊重的摆动在允许 的范围内。
[0033] 和现有技术相比，本发明的有益效果：
[0034] (1)针对回转式起重机吊重的空间摆动及轨迹优化问题，采用了协调控制原理、最 优控制理论和输入整形技术构建了基于回转式起重机的防摆防撞控制方案，能够较好地实 现吊重的作业过程的防摆和防撞功能，防摆及防撞可靠性较强。
[0035] (2)能够同时实现吊重作业过程的轨迹优化控制和该轨迹下的吊重的防摆控制双 重控制功能。
[0036] (3)运用了协调控制原则，实现了回转式起重机吊重的防摆与防撞控制的协调作 业。
[0037] (4)该防摇防撞控制系统及方法安全可靠，自动化程度高，操作简单，稳定性及高 效性突出。
【附图说明】
[0038] 图1为回转式起重机吊重防摆防撞控制系统组成示意图；
[0039] 图2为回转式起重机吊重防摆防撞控制系统的控制方法示意图；
[0040] 图3为回转式起重机实体作业的等效示意图。
【具体实施方式】
[0041] 本发明提出了一种回转式起重机吊重防摆防撞的控制系统及控制方法，能同时对 回转式起重机作业过程中吊重的轨迹和该轨迹下的吊重的摆动进行实时反馈控制，其控制 系统以回转式起重机吊运控制为主，融合了轨迹优化控制和防摆控制，构成了安全高效稳 定的防摆防撞综合协调控制系统；其系统的控制方法通过将回转式起重机的三个控制模块 的有机结合，并由协调控制模块对吊重的轨迹及摆动情况进行实时监测，保证起重机作业 过程的安全性、高效性和稳定性。
[0042] 本发明将回转式起重机的协调控制模块、吊运控制模块、吊重防摆控制模块和轨 迹优化控制模块集成在一个系统中，并通过协调控制原则进行综合控制与安全保护；同时， 在驱动机构和起重机实体上分别配置合适的监测装置，使回转式起重机的协调控制、吊重 防摆控制和轨迹优化控制构成3个并行的闭环反馈控制系统；在此基础上通过协调控制模 块的综合协调控制器对监测装置反馈的相关信号进行协调计算，以保证回转式起重机吊重 的近似直线运行轨迹及控制吊重的摆动在允许的范围内。
[0043] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0044] 如图1所示，为回转式起重机吊重防摆防撞控制系统组成示意图，该系统包括协 调控制模块、吊运控制模块、吊重防摆控制模块和轨迹优化控制模块以及驱动机构、第一检 测机构、第二检测机构、第三检测机构。所述协调控制模块通过PR0FIBUS现场总线分别对 吊运控制模块、吊重防摆控制模块和轨迹优化控制模块进行综合协调控制；所述驱动机构 包括回转运动驱动机构、俯仰运动驱动机构和起升运动驱动机构；所述第一检测机构包括 回转机构光电编码器、俯仰机构光电编码器和起升机构光电编码器，所述回转机构光电编 码器检测所述回转运动驱动机构的输出，所述俯仰机构光电编码器检测所述俯仰运动驱动 机构的输出，所述起升机构光电编码器检测所述起升运动驱动机构的输出；所述第二检测 机构一端连接回转式起重机实体、所述第二检测机构另一端连接PR0FIBUS现场总线，将检 测的信息通过PR0FIBUS现场总线传递到所述吊重防摆控制模块；所述第三检测机构一端 连接回转式起重机实体、所述第三检测机构的另一端连接PR0FIBUS现场总线，将检测的信 息通过PR0FIBUS现场总线传递到所述轨迹优化控制模块。
[0045] 所述协调控制模块包括上位PC机I和综合协调控制器；上位PC机I与综合协调 控制器之间能够进行数据信息的传输，并由综合协调控制器通过PR0FIBUS现场总线实现 对外的信息传递与控制；所述协调控制模块的综合协调控制器利用均值原理对吊运控制模 块、吊重防摆控制模块和轨迹优化控制模块进行控制，通过对PR0FIBUS现场总线传递过来 的信息进行均值处理，达到协调控制的目的。
[0046] 所述吊运控制模块包括控制面板、起重机主令控制器、机构运动控制器。所述控 制面板与所述机构运动控制器之间双向连接，所述起重机主令控制器与所述机构运动控制 器连接；控制面板用于允许用户查看并操作基本的系统设置和控制；机构运动控制器通过 PR0FIBUS现场总线实现驱动回转式起重机的回转运动驱动机构、俯仰运动驱动机构、起升 运动驱动机构同步工作，使得回转式起重机实体进入作业状态。
[0047] 所述回转运动驱动机构、俯仰运动驱动机构和起升运动驱动机构由变频器、驱动 电机、减速器构成，也可由伺服控制器、伺服电机和减速器构成，其中，变频器通过导线安装 到驱动电机外部，驱动电机通过联轴器与减速器相连。所述第一检测机构的回转机构光电 编码器安装于回转运动驱动机构的驱动电机上