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龙图腾网获悉山东中建众力机械工程有限公司申请的专利面向高风载环境的塔机变幅-回转联动自适应控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120348859B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510845717.4，技术领域涉及：B66C23/06；该发明授权面向高风载环境的塔机变幅-回转联动自适应控制方法是由明长伟;张伟;张旭日;李洪鹏;赵龙辉设计研发完成，并于2025-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向高风载环境的塔机变幅-回转联动自适应控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及自动控制技术领域，更进一步地，涉及面向高风载环境的塔机变幅‑回转联动自适应控制方法。所述方法包括：步骤1：获取塔机所在高度处的实测平均风速，以确定作用于塔机回转轴上的风致耦合力矩；步骤2：实时计算由臂架自重、吊载质量及其相对位置产生的实时等效转动惯量；步骤3：获得用于塔机变幅电机输出的原始变幅力矩指令；步骤4：利用回转轴耦合转动惯量，以实时更新塔机在下一控制周期的回转角速度设定值，完成塔机变幅‑回转的联动自适应控制。本发明提升了塔机在复杂施工条件下的安全性、精度和连续作业能力。

本发明授权面向高风载环境的塔机变幅-回转联动自适应控制方法在权利要求书中公布了：1.面向高风载环境的塔机变幅-回转联动自适应控制方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤1：获取塔机所在高度处的实测平均风速，结合塔机的回转角速度、臂架长度、变幅角和回转角，计算臂架的迎风投影面积和相对风速，以确定作用于塔机回转轴上的风致耦合力矩； 步骤2：根据塔机的固有转动惯量、臂架的自重、吊载质量、臂架长度、变幅角和回转角，计算塔机回转中心至吊载垂直投影距离，并实时计算由臂架自重、吊载质量及其相对位置产生的实时等效转动惯量； 步骤3：通过实时等效转动惯量与变幅角加速度指令的乘积、变幅机构的粘性阻尼作用、吊载质量产生的重力力矩以及风致耦合力矩在变幅方向的投影之和，获得用于塔机变幅电机输出的原始变幅力矩指令； 步骤4：利用回转轴耦合转动惯量，将计算得到的风致耦合力矩在回转方向上的投影、吊载质量产生的重力对回转轴的倾覆分量以及由变幅角速度和回转角速度联动所引起的动能耦合效应，折算为回转角速度的修正量，以实时更新塔机在下一控制周期的回转角速度设定值，完成塔机变幅-回转的联动自适应控制； 中央处理单元执行以下过程：对风场原始数据集实施多级滤波处理，具体包括：采用带通滤波抑制低频漂移与高频噪声、采用滑动时间窗口平滑阵风脉动，并依据预设异常检测阈值剔除瞬时失真样本，以获得稳定统计特性的有效风速与有效风向； 根据塔机实时变幅角、回转角及臂架长度，调用坐标变换算法，将有效风速分解为与臂架纵向方向一致的切向分量以及垂直于臂架平面的法向分量；依据臂架迎风投影面积数据库，对不同姿态下的等效受风面积进行查表匹配，并将切向分量与法向分量结合等效受风面积，构建反映塔机瞬时空气动力状态的综合风载场；将综合风载场映射至回转轴坐标系，并按照臂架到回转中心的作用臂长度与臂架质心位置，通过积分方法求得瞬时作用于回转轴的风致耦合力矩；同步读取塔机回转角速度与臂尖切向线速度信息，结合实时风向偏差角对风致耦合力矩进行耦合修正，以反映回转运动对相对风速的实时影响； 步骤2具体包括：读取塔身及回转平台的固有转动惯量、臂架自重、臂架长度和臂架质心与回转中心几何位置作为静态设计参数集合，并基于出厂标定报告对静态设计参数集合进行一次性锁定；获取吊载质量的实时数值和吊载在臂架纵向方向上的吊载瞬时位置，结合步骤1共享的变幅角与回转角信息，将吊载在回转平面内的垂直投影距离与臂架到回转中心的作用臂进行坐标变换，构建吊载质量在回转轴坐标系下的动态位置模型；按照塔机动力学等效原理，将塔身与回转平台的固有转动惯量、臂架自重及其因变幅角变化产生的惯量分量，以及吊载质量在实时位置下对回转轴的惯量贡献进行分项累加，并在累加过程中引入臂架与吊载质心相对回转中心之间的耦合惯量交叉项，得到实时等效转动惯量； 步骤3具体包括：中央处理单元在每一控制周期内同时调用步骤1确定的风致耦合力矩和步骤2确定的实时等效转动惯量，基于既定的塔机变幅动力学模型计算塔机变幅电机输出的原始变幅力矩指令，以对高风载扰动实施主动补偿；所述计算过程包括：依据目标变幅角轨迹与实时实测变幅角，形成含误差、误差变化率及历史积分量的闭环误差信号组；以实时等效转动惯量与期望变幅角加速度生成惯量前馈分量以抵消质量分布变化的不确定性；结合变幅电机转速经滤波得到的阻尼分量、由吊载重力及风致耦合力矩在变幅平面内投影形成的扰动补偿量，与闭环误差信号组进行层级合成；输出原始变幅力矩指令，完成对变幅机构的自适应控制。

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