一种活动发射平台弯道行走差速控制系统，包括活动发射平台和设置在活动发射平台下部的滚动轮体以及支撑滚动轮体的轨道；活动发射平台设置有4个弯道检测传感器；滚动轮体与驱动电机相连接，驱动电机与变频器相连接；变频器与PLC相连接；弯道检测传感器的感应头设置在发射平台下部靠近轨道位置；弯道检测传感器与PLC相连接；轨道转弯处设置有感应磁铁。本发明活动发射平台弯道行走差速控制系统，保证活动发射平台实现弯道、差速等多种形式的复杂运行，并且在运行的过程中保证在规定的时间内完成转运任务，能够保证活动发射平台上部运载火箭的平稳性和可靠性。
1.一种活动发射平台弯道行走差速控制系统，包括活动发射平台和设置在活动发射平台下部的滚动轮体以及支撑滚动轮体的轨道；
滚动轮体由设置在活动发射平台长度方向的对称中心线左侧的左侧滚动轮和设置在平台长度方向的对称中心线右侧的右侧滚动轮组成；左侧滚动轮和右侧滚动轮宽度方向左右对称设置，其特征在于，左滚动轮体和右滚动轮体分别与驱动电机相连接，驱动电机与变频器相连接；变频器与PLC相连接；活动发射平台设置有4个弯道检测传感器；4个弯道检测传感器分别设置在活动发射平台的四个角部；弯道检测传感器的感应头设置在发射平台下部靠近轨道位置；弯道检测传感器与PLC相连接；轨道转弯处设置有感应磁铁；
活动发射平台弯道行走差速控制方法，包括进弯道差速控制步骤和出弯道差速控制步骤；
当发射平台在直线轨道启动时，全部弯道检测传感器置0；
当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器接近感应磁铁并置1；
当转弯计时器达到延时时间值，延时继电器触发，发出差速控制信号；
内侧滚轮与外侧滚轮由相同的直线速度滚动改变为相同的角速度滚动；
根据发射台当前速度值v和发射台长度S计算转弯延时时间t0＝0.5S/v (1)当转弯计时器达到预期延时时间t0时，计算内弯V1与外弯的速度V2；设内弯与外弯的半径分别为R1与R2，台体中心的理想速度为V0，为保证内外弯速度比为差速比，则台体中心距轨道圆心距离Rm为为保证活动发射平台角速度ωm＝ω1＝ω2不变,则由(3)式计算内弯速度为
由(4)式与(5)式计算内外弯速度分别为所述出弯道差速控制步骤如下：
当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器接近感应磁铁并置0；
当转弯计时器达到延时时间值，延时继电器触发，发出等速控制信号；
内侧滚轮与外侧滚轮由相同的角速度滚动改变为相同的直线速度滚动；
出弯道过程与进弯道过程相似，当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器置0，转弯计时器触发；当转弯计时器达到t0时，速度给定值由差速变为同速；
弯道差速控制的左差速是指向左侧转弯；右差速是指向右侧转弯；
在步骤s103，活动发射平台是否前行；如果检测发射平台前行则执行步骤s104；如果检测发射平台没有前行则执行步骤s118；
在步骤s104第二弯道检测传感器是否置1；第二弯道检测传感器置1执行步骤s107；第二弯道检测传感器没有置1执行步骤s105；
在步骤s105，第一弯道检测传感器是否置1；第一弯道检测传感器置1执行步骤s106；第一弯道检测传感器没有置1执行步骤s102；
在步骤s108，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s110；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s106；
在步骤s109，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s111；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s107；
在步骤s112，检测第一弯道检测传感器是否置0；第一弯道检测传感器置0执行步骤s114；第一弯道检测传感器没有置0执行步骤s110；
在步骤s113，检测第二弯道检测传感器是否置0；第二弯道检测传感器置0执行步骤s115；第二弯道检测传感器没有置0执行步骤s111；
在步骤s116，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s114；
在步骤s117，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s115；
在步骤s118第三弯道检测传感器是否置1；第三弯道检测传感器置1执行步骤s119；第三弯道检测传感器没有置1执行步骤s120；
在步骤s120，第四弯道检测传感器是否置1；第四弯道检测传感器置1执行步骤s121；第四弯道检测传感器没有置1执行步骤s102；
在步骤s122，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s123；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s119；
在步骤s124，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s125；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s121；
在步骤s129，检测第四弯道检测传感器是否置0；第四弯道检测传感器置0执行步骤s130；第四弯道检测传感器没有置0执行步骤s125；
在步骤s126，检测第三弯道检测传感器是否置0；第三弯道检测传感器置0执行步骤s127；第三弯道检测传感器没有置0执行步骤s123；
在步骤s128，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s127；
在步骤s131，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s130；
在步骤s133，检测滚动轮体是否经过全部弯道；滚动轮体经过全部弯道执行步骤s134；
活动发射平台弯道行走差速控制系统与方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种活动发射平台控制系统，具体的说，是涉及一种活动发射平台弯道行走差速控制系统与方法。
背景技术
[0002] 活动发射平台驱动控制系统是活动发射平台的重要组成部分，需要完成运载火箭平稳、安全地在技术厂房与发射工位之间的垂直转运任务。
[0003] 活动发射平台产品在我国已有成熟的产品一项，为CZ-2F运载火箭活动发射平台。该活动发射平台能够完成箭体垂直转运过程的直线轨道运行及微动等功能，但是不具备弯道行走的能力。而一般工程上具备弯道行走能力的吊车等大型工程设备由于其使用工况不同，其性能不能满足运载火箭垂直转运的要求。
发明内容
[0004] 针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种保证活动发射平台在转弯时能够平稳和可靠运行的活动发射平台弯道行走差速控制系统。
[0005] 本发明所采取的技术方案是：
[0006] 一种活动发射平台弯道行走差速控制系统，包括活动发射平台和设置在活动发射平台下部的滚动轮体以及支撑滚动轮体的轨道；
[0007] 滚动轮体由设置在活动发射平台长度方向的对称中心线左侧的左侧滚动轮和设置在平台长度方向的对称中心线右侧的右侧滚动轮组成；左侧滚动轮和右侧滚动轮宽度方向左右对称设置，左滚动轮体和右滚动轮体分别与驱动电机相连接，驱动电机与变频器相连接；变频器与PLC相连接；活动发射平台设置有4个弯道检测传感器；4个弯道检测传感器分别设置在活动发射平台的四个角部；弯道检测传感器的感应头设置在发射平台下部靠近轨道位置；弯道检测传感器与PLC相连接；轨道转弯处设置有感应磁铁。
[0008] 所述感应磁铁设置在轨道转弯内侧。
[0009] 一种活动发射平台弯道行走差速控制方法，包括进弯道差速控制步骤和出弯道差速控制步骤。
[0010] 所述进弯道差速控制步骤如下：
[0011] 发射平台在直线轨道启动；将弯道检测传感器置0；
[0012] 内侧滚轮与外侧滚轮已相同的直线速度滚动；
[0013] 当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器接近感应磁铁并置1；
[0014] 转弯计时器触发，计时器开始计时；
[0015] 当转弯计时器达到延时时间值，延时继电器触发，发出差速控制信号；
[0016] 内侧滚轮与外侧滚轮由相同的直线速度滚动改变为相同的角速度滚动；
[0017] 所述出弯道差速控制步骤如下：
[0018] 当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器接近感应磁铁并置0；
[0019] 转弯计时器触发，计时器开始计时，
[0020] 当转弯计时器达到延时时间值，延时继电器触发，发出等速控制信号；
[0021] 内侧滚轮与外侧滚轮由相同的角速度滚动改变为相同的直线速度滚动。
[0022] 本发明相对现有技术的有益效果：
[0023] 本发明活动发射平台弯道行走差速控制系统与方法，保证活动发射平台行走装置实现弯道、差速等多种形式的复杂运行，并且在运行的过程中保证在规定的时间内完成转运任务，能够保证活动发射平台上部运载火箭的平稳性和可靠性。
附图说明
[0024] 图1是本发明活动发射平台弯道行走差速控制系统与方法的活动发射平台弯道控制算法流程图；
[0025] 图2是本发明活动发射平台弯道行走差速控制系统与方法的活动发射平台在轨道行走结构示意图。
[0026] 附图中主要部件符号说明：
[0027] 图中：
[0028] 1、第一弯道检测传感器 2、第二弯道检测传感器
[0029] 3、第三弯道检测传感器 4、第四弯道检测传感器
[0030] 5、活动发射平台 6、感应磁铁。
具体实施方式
[0031] 以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：
[0032] 附图2中：
[0033] 弯道检测1为第一弯道检测传感器；
[0034] 弯道检测2为第二弯道检测传感器；
[0035] 弯道检测3为第三弯道检测传感器；
[0036] 弯道检测4为第四弯道检测传感器。
[0037] 附图1-2可知，一种活动发射平台弯道行走差速控制系统，包括活动发射平台和设置在活动发射平台下部的滚动轮体以及支撑滚动轮体的轨道；
[0038] 滚动轮体由设置在活动发射平台长度方向的对称中心线左侧的左侧滚动轮和设置在平台长度方向的对称中心线右侧的右侧滚动轮；左侧滚动轮和右侧滚动轮宽带方向左右对称设置，左滚动轮体和右滚动轮体分别与驱动电机相连接，驱动电机与变频器相连接；变频器与PLC相连接；活动发射平台设置有4个弯道检测传感器；4个弯道检测传感器分别设置在活动发射平台的四角部；弯道检测传感器的感应头设置在发射平台下部靠近地面位置；弯道检测传感器与PLC相连接；轨道转弯处设置有感应磁铁。
[0039] 所述感应磁铁设置在轨道转弯内侧。
[0040] 一种活动发射平台弯道行走差速控制方法，包括进弯道差速控制步骤和出弯道差速控制步骤。
[0041] 所述进弯道差速控制步骤如下：
[0042] 当发射平台在直线轨道启动时，全部弯道检测传感器0；
[0043] 内侧滚轮与外侧滚轮以相同的直线速度滚动；
[0044] 当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器接近感应磁铁并置1；
[0045] 转弯计时器触发，计时器开始计时；
[0046] 当转弯计时器达到延时时间值，延时继电器触发，发出差速控制信号；
[0047] 内侧滚轮与外侧滚轮由相同的直线速度滚动改变为相同的角速度滚动；
[0048] 根据发射台当前速度值v和发射台长度S计算转弯延时时间
[0049] t0＝0.5S/v (1)
[0050] 当转弯计时器达到预期延时时间t0时，计算内弯V1与外弯的速度V2。设内弯与外弯的半径分别为R1与R2，台体中心的理想速度为V0，为保证内外弯速度比为差速比，则台体中心距轨道圆心距离Rm为
[0051]
[0052] 为保证活动发射平台角速度ωm＝ω1＝ω2不变,则
[0053]
[0054] 由(3)式计算内弯速度为
[0055]
[0056] 同理，外弯速度为
[0057]
[0058] 当差速比s＝R1/R2时
[0059] 由(4)式与(5)式计算内外弯速度分别为
[0060]
[0061]
[0062] 所述出弯道差速控制步骤如下：
[0063] 当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器接近感应磁铁并置0；
[0064] 转弯计时器触发，计时器开始计时，
[0065] 当转弯计时器达到延时时间值，延时继电器触发，发出等速控制信号；
[0066] 内侧滚轮与外侧滚轮由相同的角速度滚动改变为相同的直线速度滚动。
[0067] 出弯道过程与进弯道过程相似，当活动发射平台前端行驶至变轨位置时，一侧弯道检测传感器0，转弯计时器触发。当转弯计时器达到t0时，速度给定值由差速变为同速。
[0068] 弯道差速控制的左差速是指向左侧转弯；右差速是指向右侧转弯。
[0069] 弯道差速控制步骤开始于步骤s 101。
[0070] 然后步骤s102，活动发射平台直线轨道运行。
[0071] 在步骤s103，活动发射平台是否前行；如果检测发射平台前行则执行步骤s104；如果检测发射平台没有前行则执行步骤s118。
[0072] 在步骤s104第二弯道检测传感器是否置1；第二弯道检测传感器置1执行步骤s107；第二弯道检测传感器没有置1执行步骤s105。
[0073] 在步骤s105，第一弯道检测传感器是否置1；第一弯道检测传感器置1执行步骤s106；第一弯道检测传感器没有置1执行步骤s102。
[0074] 在步骤s106，转弯计时器开始计时。
[0075] 在步骤s107，转弯计时器开始计时。
[0076] 在步骤s108，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s110；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s106。
[0077] 在步骤s109，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s111；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s107。
[0078] 在步骤s110，左差速运行；
[0079] 左侧电机速度为：
[0080] V1＝2R1V0/(R1+R2)
[0081] 右侧电机速度为：
[0082] V2＝2R2V0/(R1+R2)。
[0083] 在步骤s111，右差速运行；
[0084] 左侧电机速度为:
[0085] V2＝2R2V0/(R1+R2)
[0086] 右侧电机速度为：
[0087] V1＝2R1V0/(R1+R2)。
[0088] 在步骤s112，检测第一弯道检测传感器是否置0；第一弯道检测传感器置0执行步骤s114；第一弯道检测传感器没有置0执行步骤s110。
[0089] 在步骤s113，检测第二弯道检测传感器是否置0；第二弯道检测传感器置0执行步骤s115；第二弯道检测传感器没有置0执行步骤s111。
[0090] 在步骤s114，转弯计时器开始计时。
[0091] 在步骤s115，转弯计时器开始计时。
[0092] 在步骤s116，检测转弯计时器到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s114。
[0093] 在步骤s117，检测转弯计时器到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s115。
[0094] 在步骤s118第三弯道检测传感器是否置1；第三弯道检测传感器置1执行步骤s119；第三弯道检测传感器没有置1执行步骤s120。
[0095] 在步骤s120，第四弯道检测传感器是否置1；第四弯道检测传感器置1执行步骤s121；第四弯道检测传感器没有置1执行步骤s102。
[0096] 在步骤s119，转弯计时器开始计时。
[0097] 在步骤s121，转弯计时器开始计时。
[0098] 在步骤s122，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s123；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s119。
[0099] 在步骤s124，检测转弯计时器是否到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s125；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s121。
[0100] 在步骤s125，左差速运行；
[0101] 左侧电机速度为：
[0102] V1＝2R1V0/(R1+R2)
[0103] 右侧电机速度为：
[0104] V2＝2R2V0/(R1+R2)。
[0105] 在步骤s123，右差速运行；
[0106] 左侧电机速度为:
[0107] V2＝2R2V0/(R1+R2)
[0108] 右侧电机速度为：
[0109] V1＝2R1V0/(R1+R2)。
[0110] 在步骤s129，检测第四弯道检测传感器是否置0；第四弯道检测传感器置0执行步骤s130；第四弯道检测传感器没有置0执行步骤s125。
[0111] 在步骤s126，检测第三弯道检测传感器是否置0；第三弯道检测传感器置0执行步骤s127；第三弯道检测传感器没有置0执行步骤s123。
[0112] 在步骤s127，转弯计时器开始计时。
[0113] 在步骤s130，转弯计时器开始计时。
[0114] 在步骤s128，检测转弯计时器到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s127。
[0115] 在步骤s131，检测转弯计时器到达计时时间；转弯计时器到达计时时间执行步骤s132；转弯计时器没有到达计时时间执行步骤s130。
[0116] 在步骤s132，滚动轮体由差速变为同速。
[0117] 在步骤s133，检测滚动轮体是否经过全部弯道；滚动轮体经过全部弯道执行步骤s134；滚动轮体没有经过全部弯道执行步骤s102。
[0118] 流程结束于步骤s134。
[0119] 当活动发射平台全长26m，宽24m，运行理想速度为10m/min，对应变频器的输出频率为16.67Hz，内轨半径210m，外轨半径230m。
[0120] 本发明活动发射平台自动弯道行走控制方法，是通过以下技术方案实现的。活动发射平台驱动控制系统主要由控制面板、PLC、变频器、限位传感器等设备组成。控制面板将控制信号给定PLC，PLC利用Profibus-DP总线控制变频器并驱动16台电机的运行，系统通过弯道检测传感器反馈活动发射平台在复杂轨道上的位置等信息，实现活动发射平台直线轨道行走、弯曲轨道行走等功能。
[0121] 附图2，当活动发射平台直线轨道启动由左向右向前行驶，直线轨道运行稳定运行后发射台前端进入弯曲轨道时，第一弯道检测传感器信号置1，转弯计时器开始计时，当计时时间达到t0＝0.5S/v＝65s时，活动发射平台几何中心刚好进入弯道，此时启动左差速信号，根据(6)式与(7)式计算位于弯曲轨道内侧的电机转速为9.55m/min，位于弯曲轨道外侧的电机转速为10.45m/min。当活动发射平台后端驶出弯道时第一弯道检测传感器信号置0，转弯计时器再次开始计时，当计时时间达到t0＝0.5S/v＝65s时，活动发射平台几何中心刚好出弯道，此时将差速信号给定改为等速信号，即全部电机设定速度为10m/min，直到活动发射平台全部驶出弯道。
