[发明专利]基于PM检测器的道路清扫车静电除尘装置与控制方法

权利要求书

1.静电除尘电动清扫车除尘作业装置由扬尘检测系统、控制中枢系统和除尘系统组成；所述扬尘检测系统包含PM传感器和检测信号A/D转换电路；将PM传感器安放于清扫盘刷、收集滚筒和除尘器进口附近扬尘颗粒浓度较大的位置，PM传感器检测空气中颗粒含量，产生与扬尘颗粒浓度相关的电压信号，电压信号经A/D转换电路转化为数字信号，通过电路线，传输到控制中枢系统；其中，PM传感器检测信号的模糊集为电压偏差，分为负、零、正3个模糊集；所述控制中枢系统由除尘控制子系统和风机控制子系统组成；所述除尘控制子系统包含单片机和D/A转换电路；其中，单片机输出给风机电机的控制信号分为负、零、正3个模糊集，上述电压偏差模糊集与控制信号模糊集对应规则设置为两者相同；所述风机控制子系统由脉宽调制信号、直流电机、风机组成。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，除尘系统由布袋式滤袋和高压静电除尘器串联组成，袋式除尘器安放于除尘系统前端，静电除尘器安放于除尘系统的后方，先利用布袋滤除PM10以上大颗粒污染物和部分PM2.5-PM10细颗粒污染物，再利用静电除尘清除剩余颗粒污染物，特别是PM2.5以下布袋无法滤除的超细颗粒污染物，将除尘后的气体排入大气中。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，将PM传感器安放于清扫盘刷、收集滚筒和除尘器进口附近扬尘颗粒浓度较大的位置，PM传感器检测空气中颗粒含量，产生与扬尘颗粒浓度相关的电压信号，将电压信号输入控制器，经模糊运算后产生除尘控制信号，输出控制信号进入风机电机控制系统，控制风机电机转速，控制进入除尘器的扬尘气体量；当PM传感器检测扬尘颗粒含量高时，电机控制系统控制电机转速加快，单位时间内吸入的扬尘量增大；当PM传感器检测扬尘颗粒含量适中时，电机控制系统控制电机转速适中，单位时间内吸入的扬尘量适中；当扬尘颗粒含量低时，电机控制系统控制电机转速减慢，单位时间内吸入的扬尘量减小；但若PM传感器检测信号检测扬尘颗粒含量非常高时，通过报警系统报警，人工干预降低车速，增大扬尘气体吸入量，清除道路清扫扬尘颗粒；将扬尘量和输出信号分别划分为浓度高、中和低三个模糊集，设计模糊控制规则，进行模糊控制，确保清扫车作业空间的扬尘量低于国家标准，通过收集地面扬尘，标本兼治，阻断路面尘土因车流扰动导致扬尘飞起的途径；

控制中枢系统中设定3条控制规则：

1.规则1：If(PM传感器检测信号的模糊集为负)，then(单片机输出给风机电机的控制信号为负)；

2.规则2：If(PM传感器检测信号的模糊集为零)，then(单片机输出给风机电机的控制信号为零)；

3.规则3：If(PM传感器检测信号的模糊集为正)，then(单片机输出给风机电机的控制信号为正)。