比例减压阀闭环控制方法、装置及轨道车辆控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种比例减压阀控制方法、装置和轨道车辆控制系统，其中方法包括：开启比例减压阀控制；判断比例减压阀是否工作在比例阀死区，若为是，则进行死区修正，通过压力传感器获取比例减压阀的实际压力，判断实际压力的变化量是否在预设的范围内；若为是，则进行压力的增益调度；确定比例减压阀当前的控制修正量与基准电流，并以控制修正量与基准电流得到目标电流，以目标电流进行脉冲输出。本发明专利技术解决目前大都液压制动系统开环控制方法本身的局限性，通过增益调度和死区超时强制调整策略，解决比例减压阀本身存在迟滞和死区等固有特性而导致系统控制精度低、响应速度慢等问题。

Closed loop control method, device and rail vehicle control system for proportional pressure relief valve

【技术实现步骤摘要】
比例减压阀闭环控制方法、装置及轨道车辆控制系统
本专利技术涉及轨道车辆控制
，更具体地说，涉及一种比例减压阀控制方法和装置。此外，本专利技术还涉及一种包括上述比例减压阀控制装置的轨道车辆控制系统。
技术介绍
目前，液压制动系统大都采用的是开环控制方法，具有成本较低的优点，但是存在着系统压力响应速度慢，无法对比例减压阀的迟滞、重复精度、温漂以及死区问题进行有效修正，导致系统控制精度低、可靠度差的问题，无法对目标制动压力进行精确有效控制，影响列车的舒适度及安全性。综上所述，如何提供一种精确控制的液压系统控制方法，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种比例减压阀控制方法和装置，该方法能够提升液压系统的压力控制精度。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述比例减压阀控制装置的轨道车辆控制系统。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种比例减压阀控制方法，包括：S1、开启比例减压阀控制；S2、判断比例减压阀是否工作在比例阀死区，若为是，则进行死区修正并进入S3；若为否，则进入S3；S3、通过压力传感器获取所述比例减压阀的实际压力的变化量，判断所述实际压力的变化量是否在预设的范围内；若为是，则进行压力的增益调度；S4、确定所述比例减压阀当前的控制修正量与基准电流，并以所述控制修正量与基准电流得到目标电流，以所述目标电流进行脉冲输出。优选的，所述S2中进行死区修正的步骤，包括：S21、增大控制修正量，以通过大电流值使液压系统快速跳出比例阀死区。优选的，所述S2之前或所述S3之前，还包括：S01、判断比例减压阀的误差是否超限，若为是，则增加修正系数；若为否，则减小修正系数；并依据调整后的所述修正系数得到所述控制修正量，进入S02；若为否，则返回S1；S02、以目标压力为基础、根据已有的压力与电流对应关系进行基准电流换算，得到基准电流。优选的，所述S4中进行脉冲输出之前，还包括：S40、判断所述比例减压阀是否处于异常状态，若为是，则进行故障人机交互报警，用以排除故障，并返回S1；若为否，则进行脉冲输出。优选的，所述S2之前还包括：S201、判断用于实时检测所述比例减压阀的压力的压力传感器是否存在故障；若为否，则进行闭环控制，进入S2；若为是，则进行开环控制，进入S202；S202、以目标压力为基础、根据已有的压力与电流对应关系进行基准电流换算，得到基准电流；S203、将所述压力传感器故障前的控制修正量与所述基准电流叠加，得到目标电流，根据所述目标电流和目标压力得到修正后的比例减压阀特性曲线，根据所述比例减压阀特性曲线进行脉冲输出。一种比例减压阀控制装置，包括：比例减压阀死区修正装置，用于当比例减压阀处于在比例阀死区时，对所述比例减压阀进行死区修正；压力变化量判断装置，用于获取所述比例减压阀的实际压力，并当所述实际压力的变化量在预设的范围内时，进行压力的增益调度；所述压力变化量判断装置与所述比例减压阀死区修正装置连接；脉冲输出控制装置，用于确定所述比例减压阀当前的控制修正量与基准电流，并以所述控制修正量与基准电流得到目标电流；以所述目标电流进行脉冲输出，所述脉冲输出控制装置与所述压力变化量判断装置连接。优选的，所述比例减压阀死区修正装置包括电流调节装置，用于增大控制修正量，以通过大电流值使液压系统快速跳出比例阀死区；所述压力变化量判断装置包括控制修正量装置，用于调整修正系数，当所述比例减压阀的误差是否超限时，所述控制修正量装置增加修正系数；未超限时，所述控制修正量装置减小修正系数；并依据调整后的修正系数得到所述控制修正量，以目标压力为基础、根据已有的压力与电流对应关系进行基准电流换算，得到基准电流。优选的，还包括比例减压阀异常报警装置；当所述比例减压阀处于异常状态时，比例减压阀异常报警装置用于控制故障人机交互报警，用以排除故障；当所述比例减压阀未处于异常状态时，比例减压阀异常报警装置控制所述脉冲输出控制装置进行脉冲输出。优选的，还包括传感器检测装置，用于实时检测所述比例减压阀的压力的压力传感器是否存在故障；当不存在故障时，所述传感器检测装置向所述比例减压阀死区修正装置发送工作信号；当存在故障时，所述传感器检测装置以目标压力为基础、根据已有的压力与电流对应关系进行基准电流换算，得到基准电流；并将所述压力传感器故障前的控制修正量与所述基准电流叠加，得到目标电流，根据所述目标电流和目标压力得到修正后的比例减压阀特性曲线，根据所述比例减压阀特性曲线进行脉冲输出。一种轨道车辆控制系统，包括上述任一项所述的比例减压阀控制装置。本专利技术所提供是一种用于液压制动系统的高可靠性比例减压控制方法和装置，通过压力传感器实时检测比例减压阀输出压力，针对比例减压阀特性，结合增益调度和死区超时强制调整等控制策略，实现液压制动系统压力快速精确输出。本专利技术所提供的一种高可靠性、高精度的比例减压阀控制方法，解决目前大都液压制动系统开环控制方法本身的局限性，通过增益调度和死区超时强制调整策略，解决比例减压阀本身存在迟滞和死区等固有特性而导致系统控制精度低、响应速度慢等问题。本专利技术还提供了一种包括上述装置的轨道车辆控制系统。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种比例减压阀闭环控制方法的流程图；图2为本专利技术所提供的一种比例减压阀闭环控制方法的具体实施例的流程图简图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种比例减压阀控制方法和装置，该方法能够提升液压系统的压力控制精度。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述比例减压阀控制装置的轨道车辆控制系统。请参考图1和图2，图1为本专利技术所提供的一种比例减压阀闭环控制方法的流程图；图2为本专利技术所提供的一种比例减压阀闭环控制方法的具体实施例的流程图简图。本专利技术提供了一种比例减压阀控制方法，该方法主要包括以下步骤：步骤S1、开启比例减压阀控制；步骤S2、判断比例减压阀是否工作在比例阀死区，若为是，则进行死区修正并进入步骤S3；若为否，则进入步骤S3；步骤S3、获取比例减压阀的实际压力的变化量，判断实际压力的变化量是否在预设的范围内；若为是，则进行压力的增益调度；步骤S4、确定比例减压阀当前的控制修正量与基准电流，并以控制修正量与基准电流得到目标电流；以目标电流进行脉冲输出。需要说明的是，步骤S2中判断的比例阀死区指的是比例减压阀工作状态中存在一种故障状态，当工作在比例阀死区时，比例减压阀不能够正常动作，因此需要将其控制脱离比例阀死区。可以通过现有技术中多种方法，本专利技术提供了一种通过增大通入电流的方式，以便使比例减压阀脱离死区状态。可选的，为了优化步骤S3中的调整过程，降低系统的调节次数，还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比例减压阀控制方法，其特征在于，包括：S1、开启比例减压阀控制；S2、判断比例减压阀是否工作在比例阀死区，若为是，则进行死区修正并进入S3；若为否，则进入S3；S3、通过压力传感器获取所述比例减压阀的实际压力的变化量，判断所述实际压力的变化量是否在预设的范围内；若为是，则进行压力的增益调度；S4、确定所述比例减压阀当前的控制修正量与基准电流，并以所述控制修正量与基准电流得到目标电流，以所述目标电流进行脉冲输出。

【技术特征摘要】
1.一种比例减压阀控制方法，其特征在于，包括：S1、开启比例减压阀控制；S2、判断比例减压阀是否工作在比例阀死区，若为是，则进行死区修正并进入S3；若为否，则进入S3；S3、通过压力传感器获取所述比例减压阀的实际压力的变化量，判断所述实际压力的变化量是否在预设的范围内；若为是，则进行压力的增益调度；S4、确定所述比例减压阀当前的控制修正量与基准电流，并以所述控制修正量与基准电流得到目标电流，以所述目标电流进行脉冲输出。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述S2中进行死区修正的步骤，包括：S21、增大控制修正量，以通过大电流值使液压系统快速跳出比例阀死区。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述S2之前或所述S3之前，还包括：S01、判断比例减压阀的误差是否超限，若为是，则增加修正系数；若为否，则减小修正系数；并依据调整后的所述修正系数得到所述控制修正量，进入S02；若为否，则返回S1；S02、以目标压力为基础、根据已有的压力与电流对应关系进行基准电流换算，得到基准电流。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述S4中进行脉冲输出之前，还包括：S40、判断所述比例减压阀是否处于异常状态，若为是，则进行故障人机交互报警，用以排除故障，并返回S1；若为否，则进行脉冲输出。5.根据权利要求1至4任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述S2之前还包括：S201、判断用于实时检测所述比例减压阀的压力的压力传感器是否存在故障；若为否，则进行闭环控制，进入S2；若为是，则进行开环控制，进入S202；S202、以目标压力为基础、根据已有的压力与电流对应关系进行基准电流换算，得到基准电流；S203、将所述压力传感器故障前的控制修正量与所述基准电流叠加，得到目标电流，根据所述目标电流和目标压力得到修正后的比例减压阀特性曲线，根据所述比例减压阀特性曲线进行脉冲输出。6.一种比例减压阀控制装置，其特征在于，包括：比例减压阀死区修正装置，用于当比例减压阀处于在比例阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐亮，刘杰，罗超，乐燕飞，谢启明，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43