一种带磨耗补偿的自动对中控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带磨耗补偿的自动对中控制装置，包括：对中传感器，获取钢轨内侧的轨廓数据，以及探轮的实际位置；磨耗补偿计算单元，根据钢轨内侧的轨廓数据计算钢轨的轨头磨耗量，通过该磨耗量计算磨耗补偿量，并根据磨耗补偿量至少分三档对对中基准值进行补偿；PID控制单元，根据磨耗补偿计算单元输出的经过补偿的对中基准值，以及探轮的实际位置进行PID控制，并输出对中控制值。本发明专利技术能够解决在轨头磨耗严重的钢轨上，对中装置控制偏差正常的情况下，仍然严重失波的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带磨耗补偿的自动对中控制装置
本专利技术涉及铁路工程领域，尤其是涉及一种应用于钢轨探伤车探轮自动对中控制的带磨耗补偿的自动对中控制装置。
技术介绍
目前，国内在80km/h钢轨探伤车上正式使用的自动对中系统都进口自美国Sperry公司，造价昂贵，备品备件也价格高昂，其中对中控制算法是核心技术不进行转让，可供查询的针对国内线路钢轨状态的对中控制算法文献资料寥寥无几。超声波钢轨探伤是目前世界公认的早期发现钢轨内部伤损，降低断轨风险，提高列车运行安全性的最有效、最重要的手段之一。探轮自动对中控制是钢轨探伤车的关键核心技术，如何控制探轮位置使超声波有效入射钢轨将直接影响探伤检测质量和效果。探轮自动对中控制的目的就是确保探轮处于钢轨中心一定偏差范围内，使探轮与钢轨踏面的结合处利于各通道超声波入射，特别是底波反射，是衡量对中控制效果的主要指标。根据研究表明，超声波探轮与钢轨中心偏差大于4mm时，底波的回波衰减超过50％，系统会判定处于对中不良状态。目前，常见的对中控制方法是根据探轮位置偏差，计算出伺服控制系统的控制量，再由执行机构驱动探轮在钢轨上横向移动，减小与中心位置的偏差。在高铁线上这个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带磨耗补偿的自动对中控制装置，其特征在于，包括：对中传感器(7)，获取钢轨(3)内侧的轨廓数据，以及探轮(1)的实际位置；磨耗补偿计算单元(9)，根据所述钢轨(3)内侧的轨廓数据计算所述钢轨(3)的轨头磨耗量，通过该磨耗量计算磨耗补偿量，并根据磨耗补偿量至少分三档对对中基准值进行补偿；PID控制单元(4)，根据所述磨耗补偿计算单元(9)输出的经过补偿的对中基准值，以及所述探轮(1)的实际位置进行PID控制，并输出对中控制值。

【技术特征摘要】
1.一种带磨耗补偿的自动对中控制装置，其特征在于，包括：对中传感器(7)，获取钢轨(3)内侧的轨廓数据，以及探轮(1)的实际位置；磨耗补偿计算单元(9)，根据所述钢轨(3)内侧的轨廓数据计算所述钢轨(3)的轨头磨耗量，通过该磨耗量计算磨耗补偿量，并根据磨耗补偿量至少分三档对对中基准值进行补偿；PID控制单元(4)，根据所述磨耗补偿计算单元(9)输出的经过补偿的对中基准值，以及所述探轮(1)的实际位置进行PID控制，并输出对中控制值。2.根据权利要求1所述带磨耗补偿的自动对中控制装置，其特征在于：当所述钢轨(3)出现磨耗时，所述磨耗补偿计算单元(9)输出至PID控制单元(4)的经过补偿的对中基准值n1设定为n0-m，其中，n0为在无磨耗的钢轨(3)上设定的对中基准值，m为磨耗补偿量；所述PID控制单元(4)输出的控制值为：Ei＝Aei-Bei-1+Cei-2，ei＝ni-n1其中，Ei为第i次控制值，ei为第i次探轮(1)的位置偏差，ei-1为第i-1次探轮(1)的位置偏差，ei-2为第i-2次探轮(1)的位置偏差，A、B、C为PID控制参数，ni为第i次探轮(1)实际位置的反馈值。3.根据权利要求2所述带磨耗补偿的自动对中控制装置，其特征在于：所述磨耗补偿计算单元(9)通过计算轨头磨耗面积S来确定所述钢轨(3)的轨头磨耗量；定义所述钢轨(3)轨头端角以上的高度x，计算位于该高度x内所述钢轨(3)实际轨廓和标准轨廓之间包围的面积值，并将该面...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文星，李红梁，谭勇，夏浪，高彪，黄梦莹，
申请(专利权)人：株洲时代电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43