提高水阻试验电流控制精度的研究.pdf

《提高水阻试验电流控制精度的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、提高水阻试验电流控制精度的研究钟旭提高水阻试验电流控制精度的研究ResearchOnInlproVingtheControIPrecisionOfCurrentinWaterResistantTest钟偈(广东技术师范学院电子与信息学院。广东广州510665)摘要：在机车水电阻试验过程中，存在水温不断变化而造成负载电流调节困难的问题。给出了一种新的电流控制方案，即在组织级、Pe试网协调级以及执行级三层混杂递阶控制结构下，采用多控制器并行协同工作模式，结合模糊HD控制，实现了基于恒定水温的负载电流调节。同时，为了克服系统惯性影响，采取了在电流小偏差时引入水位调节的措施。实际应用

2、证明，该方案能有效地提高电流控制的精度。关键词：水阻试验控制精度模糊PID控制水位调节电流调节中图分类号：1阮73文献标志码：AAh概t：IntlIeprocessofwaterresi8锄tte8tforlocomotive，no册aUytheloadcurrentishardtoadjustbec蛐跎oftlle哪ce鹅ingchangeofwatertempemture．Soar蛇wcur陀ntcontr_0lschemeis舀ven-i．e．undert}letlIree-layermixinghierarcIIicalcon嘶l8mlctIl他-t11e跎areor

3、gafli一枷∞level。Pe砸netcoo池atedlevel锄dexecutionlevel-tIImughworkinginmulti—controue瑁p盯allelc∞pemti佣mode，明dcorIlbiningw汕fIlzzyPIDcontml，山eloadcurrentadjustnlentbasedonconstarItwatertemperatureismalized．Me卸while-inordert0overcomet}lesysteminema。tllewater-levelreglll撕onme船u阳isaddedwhen山ecurrentde

4、vi撕onissm“．nepmctical印plicali彻pmvestlI砒tllis∞hemecaneⅡ＆tivelyimpmvet}Iecon仃ol0fcur陀nt．Keywords：waterresis啪cetestContmlprecisionF’uzzyPmc帆响1water．1evelregulationCumnt他gIllalion0引言利用水电阻作为可调节负载元件对机车柴油机一发电机组输出电流加以调节，实现机车柴油机加载测试研究，这已成为铁路机务部门检修机车不可缺少的一项重要技术手段。近年来，随着机车检修技术的不断发展，机车柴油机一发电机组输出电流精确控制问

5、题越来越引起人们广泛关注。通过将电流偏差预先分段，再利用PI调节与设置控制死区相结合实现电流精确控制，是一种可行的作法⋯。但是，由于控制过程中未充分考虑极板升降产生的巨大惯性及其水温变化影响，因此电流的控制精度也只能限制在一定程度。将极板固定，利用反向调节水位的方式来调节电流，是克服系统惯性影响的一项有效措施，因而可获得较满意的控制效果旧-。但其不足之处在于进排水量过小，从而令电流调节范围过窄，所以此法只适合小型柴油机试验场合。鉴于此，本文提出基于恒定水温的电流PetTi网协修改稿收到日期：20lO—10一05。作者钟旭，男，1964年生，1992年毕业于兰州铁道学院机车车辆

6、专业。获硕士学位．副教授；主要从事机车车辆检测、智能控制技术及应用方面的研究。调级混杂递阶模糊PID控制方案，有效弥补了上述方法的不足，实现了机车试验负载电流高精度、大范围控制。1系统组成原理与控制方案设计现行机车水阻试验系统由水阻试验装置和机车两部分构成。系统工作原理图如图l所示。图1系统工作原理图Fig．1Operatingprincipleoftlle8y8tem其中，水阻试验装置包括能量吸收转化装置和水电阻调节装置两部分。能量吸收转化装置由水箱、活动极板、固定极板和电解水溶液等组成；水电阻调节装置一般由电机、涡轮蜗杆减速器和动静滑轮组等构成¨’41。电机输出转矩经蜗轮

7、蜗杆传递后，通过滑轮组驱动活动极板升降，以改变活动极板组浸入水中的面积即水电阻阻值，起到调节机车柴油机一发电机组输48PROCESSAUTOMATION矾STRm伍M隗rⅡoNVOL32N仉7Jllly20ll提高水阻试验电流控制精度的研究钟旭出电流的作用。活动极板浸水面积s与负载电流，，的关系如下：牛露·譬=戋{㈩式中：．s=如ⅣJ；PF为主发电机功率，kW；，，为负载电流，A；p。为水温￡℃时水电阻率，n·cm；z为活动极板与固定极板间距，cm；口为活动极板宽度，cm；^为活动极板浸入水中的深度，c