[发明专利]铁路物料运输车与清筛机随动作业控制装置及其控制方法

摘要

铁路物料运输车与清筛机随动作业控制装置及其控制方法，涉及铁路清筛作业，尤其是一种采用连挂作业模式，物料运输车随清筛机同步工作，实现自动控制的铁路物料运输车与清筛机随动作业控制装置及其控制方法。本发明的控制装置包括清筛机随动控制器及物料运输车随动控制器，清筛机随动控制器安装在清筛机上，物料运输车随动控制器安装在物料运输车上，清筛机随动控制器通过无线信号与物料运输车随动控制器连接。本发明的铁路物料运输车与清筛机随动作业控制装置及其控制方法，采集清筛机的各种操作信号，通过无线数传方式与各台物料运输车的反馈信号进行运算，控制并充分利用各台物料运输车的动力。

主权项

一种铁路物料运输车与清筛机随动作业控制装置，其特征在于该控制装置包括清筛机随动控制器及物料运输车随动控制器，清筛机随动控制器安装在清筛机上，物料运输车随动控制器安装在物料运输车上，清筛机随动控制器通过无线信号与物料运输车随动控制器连接，其中：清筛机随动控制器包括清筛机主控制器、清筛机信号调理板以及清筛机无线数传模块，清筛机信号调理板与清筛机制动设备、走行手柄以及先导控制阀连接，清筛机无线数传模块集成在清筛机主控制器上，清筛机主控制器利用清筛机无线数传模块分别与清筛机信号调理板、物料运输车随动控制器通过无线信号连接；物料运输车随动控制器包括运输车主控制器、运输车信号调理板以及运输车无线数传模块，运输车信号调理板与物料运输车走行驱动装置连接，运输车无线数传模块集成在运输车主控制器上，运输车主控制器利用运输车无线数传模块分别与运输车信号调理板、清筛机随动控制器通过无线信号连接；该控制装置的控制方法包括以下步骤：1）物料运输车连挂在清筛机上，数辆物料运输车连挂在清筛机前方或后方，每一辆物料运输车分别通过无线信号与清筛机连接，并由清筛机主控制器给予唯一编号；2）控制装置启动后，清筛机主控制器每隔一个时间段，采集一次清筛机的走行方向、制动情况和走行手柄控制信号等清筛机的工作数据，并通过无线信号将清筛机的工作数据传送给每一个物料运输车随动控制器，通过物料运输车随动控制器调整该辆物料运输车的走行驱动装置的走行动力，并将物料运输车的走行压力回传给清筛机主控制器；3）物料运输车随动控制器采集物料运输车的走行压力，利用增量式PID调节算法进行修正，具体算法如下：走行信号调节量Δu = Aek ‑ Bek‑1 + Cek‑2…………………………………………（1）其中Δu为物料车走行控制信号电压调整量，A为积分系数，B为比例系数，C为微分系数，eK为走行压力测量值，eK‑1为上一次走行压力测量值，eK‑2为上两次走行压力测量值；因物料运输车质量大，液压系统反应速度慢，所以算法中微分系数影响小，为简化系统控制复杂程度，将微分系数设定为0，则公式（1）调节算法修改为：Δu = Aek ‑ Bek‑1……………………………………………………………………（2）A = Kp(1+T/Ti)B = Kp上述公式中，Kp为比例系数，T为积分时间，Ti为积分常数；因物料运输车随清筛机走行，清筛机走行手柄的调整影响物料车随动响应速度，因此在公式（2）中加入走行控制手柄调整变化量影响，公式（2）修正为：Δu = Aek ‑ Bek‑1 + Δp …………………………………………………………………（3）Δp为清筛机手柄变化量完成物料运输车与清筛机随动作业调整控制。