[发明专利]一种柴油机并联发电机和液力耦合器电气控制系统

说明书

本发明提供一种柴油机并联发电机和液力耦合器电气控制系统，包括控制器、发动机、发电机和液力耦合器；所述电气控制系统的工作流程包括如下步骤：(1)初始设置；(2)确定误差值隶属度；(3)确定误差变化值隶属度；(4)使用误差范围优化后得出四个输出有效规则；(5)判断输入隶属度函数，求出语言输出隶属度值；(6)将输出隶属函数的标号值转为隶属函数值；(7)求出隶属度函数值后再计算出实际输出值。本发明通过上述控制方法，实现智能地监测和控制离合器油箱液位高度，从而降低发动机输出到主破电机的扭矩，保持发动机输出转速一直维持在设定转速。

技术领域

本发明涉及一种柴油机并联发电机和液力耦合器电气控制系统，属于机械工程控制领域，尤其是破碎设备电气控制领域。

背景技术

破碎机在工作过程中，如果发电机始终使用同一稳定的破碎速度进行破碎，在遇到坚硬或大块的破碎料时，会容易造成发动机负载突然增大，容易导致发动机掉速、熄火，难以保证发电机组、液压泵能够在稳定转速下工作。发电机组转速不稳定又会导致发电电压和频率不稳定，严重时导致设备电机烧毁，甚至是发电机组烧毁，液压泵转速不稳定会产生液压系统脉动，造成实际生产效率低，但如果加大发动机功率，则会增加设备成本。为了提高复杂破碎工况的适应性，需要针对不同物料进行不同的破碎速度、加速度控制，以提高破碎机的实际运行效率。

而现有的破碎设备的动力系统通常采用以下两种方式：

第一种，发动机驱动液压泵对液压系统提供动力，整机设备的所有动作都是通过液压系统驱动。该动力系统液压元件成本高，对使用客户的专业性要求高，维护困难；能耗大，使用成本高；能源需要和能源损耗比较大。液压系统元件故障时容易导致发动机焖机、熄火；主机负载突变时液压系统会产生液压冲击，容易导致液压管路爆管，危险系数高。

第二种，通过发动机的端部取力，带动发电机进行发电，通过发电机给设备电机、电棍提供电能；再由电机带动液压泵给液压系统提供动力，电机带动主机工作；电棍驱动设备输送带工作。该动力系统的动力元件比较多，能源需要和能源损耗比较大，而且主机负载突变时容易导致电机过载。

发明内容

本发明旨在提供一种柴油机并联发电机和液力耦合器电气控制系统，以解决上述现有技术存在的技术问题中的至少一种。

本发明提供的一种柴油机并联发电机和液力耦合器电气控制系统，包括控制器、发动机、发电机和液力耦合器；所述液力耦合器通过法兰盘连接发动机，发动机通过皮带连接发电机，液力耦合器通过皮带连接破碎机，所述发动机通过控制器控制液力耦合器；所述液力耦合器的动力输出处设有检测输出扭矩的扭矩传感器，所述发动机设有监测曲轴转速的转速传感器，所述的扭矩传感器及转速传感器均与控制器连接，从而将扭矩数据和转速数据传送到控制器；

所述电气控制系统的工作流程包括如下步骤：

(1)初始设置：

设定扭矩上限值N，当实际扭矩n大于设定的扭矩上限值N时，程序进入转速控制模式；在控制器加装的控制程序中预设发动机转速初始值F0,实际的转速值为F1,设定误差值为e，e等于F1减去F0；定义Eff为输入误差的语言特征点，设置为[1...4]的4个元素的集合，第一个采集周期的误差为e1，第二个采集周期的误差为e2；设定de为误差变化率，de等于e1减去e2；定义Deff为输入误差变化的语言特征点，设置为[1...4]的4个元素的集合，预设u为输出控制量；定义Uff为输出控制量的语言特征点，设置为[1...7]的7个元素的集合，定义Rule为模糊规则，预设隶属度模糊规则表为[1...7,1...7]的一个7×7行列式；定义输出最大值Fmax＝100；

(2)确定误差值隶属度：