[发明专利]一种基于压力反馈的除雪车滚刷自动补偿控制方法

摘要

本发明提供了一种基于压力反馈的除雪车滚刷自动补偿控制方法，该方法通过滚刷马达压力传感器和液压油缸压力传感器对压力信号实时监测，通过PLC控制器控制整体升降油缸和支撑轮油缸，自动调节滚刷和支撑轮的位置，对滚刷和支撑轮的位置实现随动控制，从而实现对滚刷磨损的自动补偿，解决了现有滚刷装置适应路况能力差，不能对磨损进行实时补偿而导致除雪效果差的问题；本发明的方法可以有效根据不同除雪任务设置合适的泵负载压力，实现不同除雪厚度任务；实现滚刷工作过程中滚刷与地面间距的实时调整，为机场等高要求的除雪提供有效的控制方法。

主权项

一种基于压力反馈的除雪车滚刷自动补偿控制方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：步骤一，启动：PLC控制器（30）通过左支撑轮油缸比例阀（18）调节左支撑轮油缸（11）使得左支撑轮（10）收缩到极限位置，PLC控制器（30）通过右支撑轮油缸比例阀（19）调节右支撑轮油缸（14）使得右支撑轮（13）收缩到极限位置，打开滚刷马达（9）；步骤二，基于滚刷马达工作压力反馈的滚刷下降控制：滚刷马达工作压力传感器（24）探测滚刷马达（9）的工作压力并将压力信号并传输给PLC控制器（30），PLC控制器（30）通过整体升降油缸比例阀（17）调节整体升降油缸（2）的升降位置，使得滚刷马达（9）的工作压力保持在17～17.5MPa范围内，实现滚刷（7）与地面有效接触；步骤三，基于支撑轮油缸压力反馈的支撑轮下降控制：左支撑轮油缸油压传感器（25）探测左支撑轮油缸（11）的油压信号并传输给PLC控制器（30），右支撑轮油缸油压传感器（26）探测右支撑轮油缸（14）的油压信号并传输给PLC控制器（30），PLC控制器（30）通过左支撑轮油缸比例阀（18）调节左支撑轮油缸（11）的位置使左支撑轮（10）与地面接触，PLC控制器（30）通过右支撑轮油缸比例阀（19）调节右支撑轮油缸（14）的位置使右支撑轮（13）与地面接触，使得左支撑轮油缸（11）无杆腔和右支撑轮油缸（14）无杆腔的压力均保持在10～10.5MPa范围内，起到辅助支撑滚刷（7）的作用，同时实现左支撑轮（10）和右支撑轮（13）适应不同平整度的地面；步骤四，基于滚刷马达工作压力反馈的随动控制：通过滚刷马达工作压力传感器（24）测量滚刷马达（9）的工作压力并与PLC控制器（30）设定的阈值作比较，确定滚刷（7）与地面是否有效接触，对滚刷（7）的磨损量进行补偿，其中：当滚刷马达（9）的工作压力大于设定阀值+50bar时，则滚刷（7）与地面过度接触，PLC控制器（30）根据当前滚刷马达（9）的工作压力和设定阀值进行PID计算得到整体升降油缸（2）的一个向上的位置变化量，调整整体升降油缸（2）上升，减小滚刷（7）与地面的接触压力；当滚刷马达（9）的工作压力小于设定阀值‑50bar时，则滚刷（7）与地面未有效接触，PLC控制器（30）根据当前滚刷马达（9）的工作压力和设定阀值进行PID计算得到整体升降油缸（2）的一个向下的位置变化量，调整整体升降油缸（2）下降，增大滚刷（7）与地面的接触压力；步骤五，基于油缸位置反馈的随动控制：采用整体升降油缸位置传感器（27）对整体升降油缸（2）的位置进行反馈，采用左支撑轮油缸位置传感器（28）对左支撑轮油缸（11）的位置进行反馈，采用右支撑轮油缸位置传感器（29）对右支撑轮油缸（14）的位置进行反馈，PLC控制器（30）在步骤四的基础上获得整体升降油缸（2）的升降变化量后，采用主从式控制方法，以整体升降油缸（2）的升降变化量为主控制，PLC控制器（30）根据整体升降油缸（2）的升降变化量计算出电流值给整体升降油缸比例阀（17）控制其升降；左支撑轮油缸（11）和右支撑轮油缸（14）的升降控制为从控制，根据整体升降油缸（2）的位置变化量的负值作为左支撑轮油缸（11）和右支撑轮油缸（14）的位置增量进行 随动调节，跟随整体升降油缸（2）的位置变化，以适应滚刷（7）磨损和地面平整度补偿，其中：当整体升降油缸（2）的位置变化量大于+5‰时，以整体升降油缸（2）的位置变化量的负值为目标，根据整体升降油缸（2）的位置变化量大小给定左支撑轮油缸比例阀（18）和右支撑轮油缸比例阀（19）的电流，控制左支撑轮油缸（11）和右支撑轮油缸（14）上升到整体升降油缸（2）的变化量；当整体升降油缸（2）的位置变化量小于‑5‰时，以整体升降油缸（2）的位置变化量的负值为目标，根据整体升降油缸（2）的位置变化量大小给定左支撑轮油缸比例阀（18）和右支撑轮油缸比例阀（19）的电流，控制左支撑轮油缸（11）和右支撑轮油缸（14）下降到整体升降油缸（2）的变化量。