[实用新型]一种基于模糊控制的内燃机车液力传动低恒速控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于内燃机车的基于模糊控制的液力传动低恒速控制装置。

技术背景

随着各地地铁的大量建设，液力传动地铁调车机车的需求量也在不断增大。大多地铁公司要求液力传动调车机车具有低恒速功能。矿山、港口等装备自动化设备后，也要求牵引设备具有低恒速的功能。牵引动力，柴油机转动后经万向轴连接到液力传动箱的输入轴，输入轴带动变扭器的泵轮，当变扭器充油后，泵轮将机械能转换成工作油的动能，工作油再传递能量给变扭器涡轮，涡轮转动后，产生扭矩，经 过相应的齿轮和轴，驱动机车轮对转动，实现机车的运行。液力传动箱牵引部分由两套变扭器组成，分别用于机车前进方向和后退方向的牵引。柴油机转速越大，机车输出功率越大，在负载不变的情况下，机车速度越大，反之亦然。液力传动机车的速度主要受柴油机和变扭器的控制。目前国外液力传动内燃机车有少量车型实现低恒速，其大多采用在传动箱上增加相关调节阀，或增加空气制动装置。前者需要改变传动箱的结构，工作量大，只适用于特定车型；后者制动时会造成机车轮对的磨损，对机车冲击大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种控制精度高，响应快且稳定性好的基于模糊控制的内燃机车低恒速控制装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于模糊控制的内燃机车液力传动低恒速控制装置，包括柴油机、传动箱和机车轮对，其中柴油机通过传动箱控制机车轮对的转动，还包括一个用于检测机车轮对转速的机车微机，机车微机与步进电机电连接并通过步进电机控制柴油机的运行。

从上述本实用新型的结构特征可以看出，其优点是：本专利开发的内燃机车液力传动低恒速系统，由微机实现模糊控制，控制精度高，响应快，稳定性好，不用改变传动箱结构。

附图说明

本实用新型将通过附图比较以及结合实例的方式说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

其中附图标记1是柴油机    2是传动箱  3是机车轮对  

4是机车微机      5是步进电机。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本实用新型做进一步的说明。

优选实施例

如图1所示的一种基于模糊控制的内燃机车液力传动低恒速控制装置，包括柴油机1、传动箱2和机车轮对3，其中柴油机1通过传动箱2控制机车轮对3的转动，还包括一个用于检测机车轮对3转速的机车微机4，机车微机4与步进电机5电连接并通过步进电机5控制柴油机1的运行。

整套系统通过机车微机智能控制，机车微机4预先存入控制的经验知识库，并实时采集机车速度，机车微机4通过将给定速度与采集速度比较，产生误差和误差变化率，机车微机4根据知识库通过模糊推理进行智能决策，对控制规律进行分段处理，产生模糊控制规则，形成模糊矩阵，最后将模糊量转换为最佳控制量自动控制步进电机5对柴油机1进行控制。当机车速度偏小很多时，机车微机4向步进电机5多发脉冲增加柴油机1的进油量，提高柴油机1转速，使机车速度快速上升到给定速度；当机车速度小于给定速度但接近于给定速度时，机车微机4减小给定步进电机5的脉冲量，缓慢增加柴油机1转速；当机车速度偏大很多时，机车微机4增加步进电机5的脉冲量，快速减小柴油机1的进油量，快速降低柴油机1转速；当机车速度偏大但接近于给定速度时，机车微机4减小步进电机5的脉冲量，缓慢减小柴油机1转速，使机车速度缓慢下降；机车微机4还能根据误差大小和误差变化率对机车速度的变化进行与判断，产生合理的控制量，从而减小振荡和过渡时间。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。