电动清扫车作业电机转速与转矩模糊控制.pdf

如图1所示，本实用新型铁路道岔自动清扫及涂油器，包括支撑管4、电源9、电源控制器8、油泵7、油箱6、电机3，电源9与电源控制器8电相连，电源控制器8装在支撑管4 的上端，电源控制器8分别与油泵7、电机3电相连并控制油泵7、电机3的启闭，采用电源控制器8，更方便控制油泵7和电机3的启闭。近两年共新增洒水车6台、扫地车6台、人行道冲洗车21台、电动垃圾清运车31台、大型转运车10台，大力推进机械化清扫作业，县城机械化清扫作业率达45％，做到“一日两扫、两冲、两清运”的全天候保洁服务。电动高压冲洗车控制器堵转电流和动态运行电流完全一致，保证了电池的寿命，并且提高了电动高压冲洗车电机的启动转矩电动看楼车作为体验式营销的一部分，对于项目持续销售和增加成交，具有一定的推动意义尺寸过小，会使轮胎超负荷 位于黄村幼儿园门口的停靠站点 住在黄村，出行首选是什么。

electricsweeper．Asthesametime，theworkrequirementofelectricsweepercanbewellsatisfied． Keywordsfuzzycontrol；MATLAB；operatingmotor；simulation 中图分类号：U469．691．03 文献标识码：A 文章编号：1004—0226(2011)07．0073-03 1引言2．1作业 电机模糊控制器的结构模糊控制是一种基于规则的控制方式，它直接采用语言型控为了保证清扫效率和作业效率 ，操作人员需要根据路面的清 制规则，按照执行者 的经验或者以往专家 的经验知识进行控制洁程度来调节清扫车车速，随着车速的改变 ，作业电机的转速和 的。模糊控制不需要建立被控对象的精确数学模型，它采用近似转矩也随之改变。在实际清扫过程 中，清扫车的车速与作业 电机 推理来模拟人的思维、语言、行为，根据一些列的模糊知识和数的转速和转矩不是成线性关系的，因此无法建立精确 的数学模 据推导出符合实际逻辑关系的结论 ，所以特别适用于难以或者根型 ，故对作业电机采用模糊控制。 本无法建立数学模型的系统控制”。

其中2台循环水泵（1用1备）是电机驱动，当运行中的电动循环泵故障停机时，备用电动循环泵自动投入运行（以压差、流量、电机转速为参数联锁来确定自动启用备用泵），保证系统正常工作。如图1所示，本实用新型铁路道岔自动清扫及涂油器，包括支撑管4、电源9、电源控制器8、油泵7、油箱6、电机3，电源9与电源控制器8电相连，电源控制器8装在支撑管4 的上端，电源控制器8分别与油泵7、电机3电相连并控制油泵7、电机3的启闭，采用电源控制器8，更方便控制油泵7和电机3的启闭。无杂行而导致振荡, 自锁时,常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测广东霍尔转速传感器霍尔转速传感器的作业原理霍尔转速传感器在丈量机械设备的转速时,经过fft记载存储系统,或吉林有源磁电转速传感器厂家称电涡流)南京一体化传感器即是你一向需求的仅有传感器,北京电涡流传感器相当于探头与被测面之江苏磁电转速传感器价格间距离发作改动,实际上依据电涡流效应制成的, 在机组运转时期,挑选的传感器的作业频率规模略高于实践丈量的带宽即可。

由于作业电机是通过驱动液压泵来驱动整个清扫 分析。系统的，即作业 电机为泵式负载 ，所以当清扫车速低于4km／h模糊控制是通过模糊控制器来实现的，它是整个控制系统时，作业电机采用恒定低转速小转矩运行 ；当清扫车速高于10 的核心部分，在模糊控制系统中，设计和调整模糊控制器是至kmh／时作业电机采用恒定高转速大转矩运行 ；而当车速低于2 关重要的。下面对模糊控制器的输人和输 出隶属函数进行设计kmh／或高于10km／h时，作业电机停止工作。根据以上清扫车的作 确定。业特点以及以往专家经验，车速的隶属度函数如图1所示。 TECHNIC FoRUM／技术论坛 l20110／7视为边界值处理，转矩的模糊子集取为 ：{S，MS，M ，MB，B}。同样可以根据电机的特性 曲线图设定 电机转矩的隶属函数曲线 。2．4模糊控制规则的设定模糊控制器是通过一些模糊控制规则来确定输人函数和输 出函数的关系，从而进行模糊推理和判断。确定模糊控制规则的原02 46 8 10则是控制器的输出能使系统的输出响应的动静特性达到最佳。车琏y。kr~4h根据实际情况可以得到以下推理 ：当作业车速处于大且加速圈1车速的隶属厦 函数度处于正大时，说 明清扫车在高速作业 ，为了保证清扫效率和作业效率 ，根据电动机的特性，电动机的转速和转矩都应处于大 ；清扫车在清扫作业时，速度变化不大即加速度较小 。

设定清当作业车速处于小且加速度处于负大时，说明清扫车在低速作 扫车加速度a的论域为一【0．5，O．5]rn／s。，其模糊子集为 ：{NB，NS，业 ，为了减少能耗 ，电动机的转速和转矩都应处于小。根据以上 ZO，PS，朋 }。加速度的隶属度函数图形和车速隶属度函数图规律和实验控制经验的总结，得到转速和转矩控制规则 (作业 电 形类似。机的转速和转矩采用一样的模糊控制规则)如表1所示。车速和加速度隶属度函数都采用了三角形、z型、 型三种隶衰1模糊控制规则裹 属函数形式。在车速和加速度 比较小的范围采用z型隶属函数 ；在 车速和加速度比较大的范围采用S型隶属函数 ；在其他范围采用简 单的三角形隶属函数。为了保证系统控制灵敏度和控制稳定性都 达到一个较好 的情况。根据系统误差程度确定采用三角形隶属函 数 ，如图1所示 ；如图1中Z型、 型隶属函数是为了保证函数对整 个论域的覆盖 ，避免出现 “空挡”导致系统失控同时解决了靠近 边界值范围的取值的准确性 ；各个模糊集合之间的交集的最大隶2．5作业电机模糊控制的输出曲面 属函数度 的值控制在0．5左右，此时模糊控制器的灵敏度和鲁棒用MATLAB的模糊控制工具箱设计出作业电机的转速、转矩 性都比较好。

模糊控制器 ，它的推理系统采用具有直观、广泛接受、简单等优 2．3隶属度输出函数及模糊集的确定点的Mamdani模糊推理方法 ，采用重心法的反模糊化方法 4【】。根电机 的转速和转矩是影响功率消耗的重要参数 ，所 以该模糊据 以上推理和反模糊化可以得到模糊推理系统的转速的输出曲面 控制器采用作业 电机 的转速和转矩作为输出量 。控制要求是作业如图3所示 (因为转矩和转速采用的同一个的模糊控制规则表 ，所 电机在完成清扫作业要求的情况下，尽量使 电机工作在高效率区以转矩和转速的模糊控制输出曲面的形状一样 、坐标刻度不同， 域。在此不予列出)。设定作业 电机转速的模糊论域为[1500，3500]r／min，其它 值视为边界值 ，转速的模糊子集可取为：{S，MS扫地车电机，M ，MB， }。为了保证电机尽量在高效率区域工作 ，根据 电机特性曲线图 设定转速的隶属函数的曲线如图2所示。02o00 2500图3转速的模糊控制输出曲面作业电机转速／1，r／min3系统仿真模型的建立图2 转速的隶属函数曲线由于本文设计的是 电动清扫车的作业电机模糊控制模型，故设定作业 电机的转矩的模糊论域为[6，10]Nm‘，其他值同样需要在MATLABsimulink软件的工作环境中建立仿真模型。

TECHNIC FORUM／技术论坛 l2011／07本系统中电动清扫车的车速 、加速度 、转速和转矩变化范围 均不大，所以模糊控制器 中的输入和输出量变化范围也不大。为 了便于系统设计和控制扫地车电机，该系统的车速和加速度的模糊量化因子 = t=1；电动机的转速和转矩的比例 因子 ，= =l。作业电机的动力学方程：一= ×警 式 中，GD为转动部分的飞轮矩 ；作业 电机是直接驱动液压泵 的 ，所 以负 载阻转 矩 与转速 ”的平方大 致成正 比 ，即 ： T~=Kn ；作业电机的功率为：：手 。作业电机的仿真模型如图4所示。图6作业 电机功率的曲线图时，作业 电机处于停止状态 ；当清扫车在处于起步加速阶段时，作业电机也处于静止状态；当清扫车的车速超过12kmh／或者低于2kmh／时，作业 电机停止工作。图4作业 电机 的仿翼模型清扫车处于加速作业状态时作业电机的功率相对较大 ；清扫 4系统仿真结果车处于减速作业状态时作业电机的功率相对较小；清扫车处于恒为 了对 作业 电机 的模糊 控制 进行 仿真 分析 ，需要 在速度清扫时，作业电机的功率也是恒定的；清扫车处于最佳清扫 MATLAB软件的工作环境中编写一个一个适合清扫车的工作工况车速5N10km／h时，作业电机的实际功率接近其额定功率 ；从 图 如图5所示 ，然后把编写好的清扫车行驶工况的mat文件导人6中还可以看出作业电机工作功率 比较平稳，大部分时间都在额定 Workspace中，便于Simulink模型中信号源 (FromWorkspace)调功率附近工作 ，使得作业电机获得较高地工作效率。

5.1.2确定功率1）传动装置总效率为： （5-1）查手册确定各部分的效率为：v带传动效率＝0.96，滚动轴承效率（一对）＝0.99，闭式齿轮传动效率＝0.97，联轴器效率＝0.99，工作机效率，代入得 2）工作机所需要的功率为 （5-2） 3）所需电动机工作功率为： （5-3）综上：查表选电动机额定功率：5.1.3确定电动机的转速、滚筒轴工作的转速： （5-4）查手册，以性价比为根据选择同步转速为1000r/min电动机，选择电动机型号为y132s—6，额定功率为3kw。工作制 持续 表4 牵引电机转速对比功率 365 kw 项目 参数值电压 2 000 v 电机转速/ r ·m in - 1 新轮5 134 ，半磨耗5 3 8 5 ，全磨耗5 5 8 9电流 130 a crh 2 - 30 0 型3 5 0km / h 动车组传动比 2 .379 （350 km/h ）c r h 2 - 2 0 0 型动车组传动比 3 .036 （2 74 km/h ）频率 140 hz转差率 1.38% 通过表4 数据可知，yq-365 型牵引电机在最高运行转速 4 142 r/min 速度380 km/h时转速为6 068 r/min 。纯电动汽车整车控制器的基本功能：● 整车驱动控制● 整车能量管理● 网络管理、监控● 制动优先● 故障诊断，爬行功能● 整车状态监控及显示● 电动真空泵、电动冷却水泵、冷却风扇的控制可选功能：● 电子差速控制（轮毂电机）● 制动能量回收● 巡航功能电池管理系统 battery management system电池管理系统 (bms) 监控电池组中各单体电池的状态，管理电池组的使用过程，维持电池组中单体电池的状态一致性，从而起到保障电池安全，提高电池寿命的作用。

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