本技術(shù)涉及鐵路設(shè)備控制,更具體地說,本技術(shù)涉及一種用于整車鐵路隧道除塵裝置的控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、鐵路隧道除塵裝置用于長大坡隧道機車撒砂所引起的砂害的治理,主要工作裝置由動力單元、管道、集塵箱(包含灰斗和卸料器)、水平輸送帶和折疊輸送帶構(gòu)成。工作時,通過管道將機車撒下的砂子送到集塵箱,在集塵箱上部分離后沉降至灰斗內(nèi),通過灰斗下方的卸料器排至水平輸送帶,輸送至折疊輸送帶,再輸送至物料運輸車儲存后運出隧道外,砂害得到有效的治理,減少隧道揚塵,間接達到隧道除塵的目的。
2、為確保鐵路隧道除塵裝置高效、穩(wěn)定運行,并避免因阻力過大或物料卡滯等問題導致設(shè)備損壞或物料堵塞,現(xiàn)有技術(shù)中通過精準的實時監(jiān)測和智能控制機制,最大限度地保障了裝置的正常運轉(zhuǎn)。但是,物料輸送中的阻力變化難以預測,砂塵的流動性受隧道環(huán)境、濕度、顆粒大小等因素影響,可能導致輸送帶負載波動較大,無法精確反映出水平輸送帶的阻力大小,導致設(shè)備過載出現(xiàn)故障。因此,如何依據(jù)水平輸送帶驅(qū)動電機的電流對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速進行控制,以提高鐵路隧道除塵裝置在運行過程中的安全性是業(yè)界面臨的難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種用于整車鐵路隧道除塵裝置的控制方法及系統(tǒng),可以依據(jù)水平輸送帶驅(qū)動電機的電流對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速進行控制,以提高鐵路隧道除塵裝置在運行過程中的安全性。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種用于整車鐵路隧道除塵裝置的控制方法,所述控制方法包括如下步驟:
3、對鐵路隧道除塵裝置的水平輸送帶進行實時監(jiān)測,進而得到水平輸送帶的實時驅(qū)動電流序列;
4、獲取水平輸送帶中的電磁擾動信息,通過所述電磁擾動信息確定監(jiān)測實時電流時的電磁擾動量,依據(jù)所述電磁擾動量對所述實時驅(qū)動電流序列進行補償,進而得到水平輸送帶的驅(qū)動電流補償序列;
5、確定所述驅(qū)動電流補償序列的電流疏離系數(shù),將所述驅(qū)動電流補償序列轉(zhuǎn)換為水平輸送帶的電流限控域,根據(jù)所述電流疏離系數(shù)和所述電流限控域確定水平輸送帶的電流變化響應度;
6、基于所述電流變化響應度對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)速度進行調(diào)控。
7、在本實施例中,通過電流傳感器對鐵路隧道除塵裝置的水平輸送帶中的驅(qū)動電機進行實時監(jiān)測。
8、在本實施例中,通過霍爾傳感器獲取水平輸送帶中的電磁擾動信息。
9、在本實施例中,通過所述電磁擾動信息確定監(jiān)測實時電流時的電磁擾動量具體包括:
10、在所述電磁擾動信息中提取對電流傳感器的電磁擾動信號;
11、對所述電磁擾動信號進行頻譜分析,得到對電流傳感器的電磁擾動特征;
12、依據(jù)所述電磁擾動特征確定監(jiān)測實時電流時的電磁擾動量。
13、在本實施例中,依據(jù)所述電磁擾動量對所述實時驅(qū)動電流序列進行補償,進而得到水平輸送帶的驅(qū)動電流補償序列具體包括:
14、根據(jù)所述電磁擾動量和所述實時驅(qū)動電流序列確定電磁擾動補償量;
15、基于所述電磁擾動補償量對所述實時驅(qū)動電流序列中的各個驅(qū)動電流值進行補償,進而得到水平輸送帶的驅(qū)動電流補償序列。
16、在本實施例中,所述電流疏離系數(shù)是表示驅(qū)動電流補償序列中驅(qū)動電流值的離散程度的指標。
17、在本實施例中,將所述驅(qū)動電流補償序列轉(zhuǎn)換為水平輸送帶的電流限控域具體包括:
18、獲取水平輸送帶驅(qū)動電機的歷史驅(qū)動電流數(shù)據(jù);
19、根據(jù)所述歷史驅(qū)動電流數(shù)據(jù)確定驅(qū)動電流異常閾值;
20、依據(jù)所述驅(qū)動電流異常閾值篩選出所述驅(qū)動電流補償序列中的所有驅(qū)動電流限控值;
21、通過所有的驅(qū)動電流限控值構(gòu)建水平輸送帶的電流限控域。
22、在本實施例中,根據(jù)所述電流疏離系數(shù)和所述電流限控域確定水平輸送帶的電流變化響應度具體包括:
23、通過所述電流限控域確定電流趨勢值和電流限控系數(shù);
24、基于所述電流疏離系數(shù)、所述電流趨勢值和所述電流限控系數(shù)確定水平輸送帶的電流變化響應度。
25、在本實施例中,基于所述電流變化響應度對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)速度進行調(diào)控具體包括:
26、獲取預設(shè)的響應區(qū)間;
27、當所述電流變化響應度小于所述響應區(qū)間下界時,提升水平輸送帶的運轉(zhuǎn)速度;
28、當所述電流變化響應度處于所述響應區(qū)間中時,維持水平輸送帶的當前運轉(zhuǎn)速度;
29、當所述電流變化響應度大于所述響應區(qū)間上界時,降低水平輸送帶的運轉(zhuǎn)速度。
30、第二方面,本技術(shù)提供一種用于整車鐵路隧道除塵裝置的控制系統(tǒng),用于執(zhí)行一種用于整車鐵路隧道除塵裝置的控制方法,所述控制系統(tǒng)包括:
31、實時監(jiān)測模塊,用于對鐵路隧道除塵裝置的水平輸送帶進行實時監(jiān)測,進而得到水平輸送帶的實時驅(qū)動電流序列;
32、電流補償模塊,用于獲取水平輸送帶中的電磁擾動信息,通過所述電磁擾動信息確定監(jiān)測實時電流時的電磁擾動量,依據(jù)所述電磁擾動量對所述實時驅(qū)動電流序列進行補償,進而得到水平輸送帶的驅(qū)動電流補償序列;
33、電流響應模塊,用于確定所述驅(qū)動電流補償序列的電流疏離系數(shù),將所述驅(qū)動電流補償序列轉(zhuǎn)換為水平輸送帶的電流限控域,根據(jù)所述電流疏離系數(shù)和所述電流限控域確定水平輸送帶的電流變化響應度;
34、速度調(diào)控模塊,用于基于所述電流變化響應度對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)速度進行調(diào)控。
35、本技術(shù)公開的實施例提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
36、通過對鐵路隧道除塵裝置的水平輸送帶進行實時監(jiān)測,進而得到水平輸送帶的實時驅(qū)動電流序列;獲取水平輸送帶中的電磁擾動信息,通過所述電磁擾動信息確定監(jiān)測實時電流時的電磁擾動量,依據(jù)所述電磁擾動量對所述實時驅(qū)動電流序列進行補償,進而得到水平輸送帶的驅(qū)動電流補償序列;確定所述驅(qū)動電流補償序列的電流疏離系數(shù),將所述驅(qū)動電流補償序列轉(zhuǎn)換為水平輸送帶的電流限控域,根據(jù)所述電流疏離系數(shù)和所述電流限控域確定水平輸送帶的電流變化響應度;基于所述電流變化響應度對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)速度進行調(diào)控。
37、由此可見本技術(shù)中,首先,通過獲取水平輸送帶中的電磁擾動信息,并對驅(qū)動電流進行實時補償,可以有效消除電磁干擾對電流測量的影響,從而獲得更精準的驅(qū)動電流數(shù)據(jù),能夠顯著提高電機控制的精度,使控制系統(tǒng)能夠更準確地感知輸送帶的負載變化,避免因誤測導致的控制偏差;然后,通過確定驅(qū)動電流補償序列的電流疏離系數(shù),并將其轉(zhuǎn)換為水平輸送帶的電流限控域,可以精準地監(jiān)控電流的變化范圍,從而有效識別電流異常波動,基于電流疏離系數(shù)和電流限控域確定的電流變化響應度,可以實時調(diào)整系統(tǒng)對電流波動的敏感性,快速響應負載變化、阻力異常等問題;最后,基于電流變化響應度對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)速度進行調(diào)控,能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)調(diào)整水平輸送帶的運行狀態(tài),以應對負載變化和系統(tǒng)異常,可以提高鐵路隧道除塵裝置在運行過程中的安全性。
38、綜上所述,本技術(shù)采用的技術(shù)方案可以依據(jù)水平輸送帶驅(qū)動電機的電流對水平輸送帶的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速進行控制,以提高鐵路隧道除塵裝置在運行過程中的安全性。