一种恒定喷洒量的控制方法与流程

1.本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种恒定喷洒量的控制方法。


背景技术：

2.机场日常运营在不同环境、条件和季节等因素的影响下会受到不同程度的限制，如冬季气温低，道路结冰，而夏季道路表面温度很高等都会影响飞机及其他车辆的安全运营。如果人工除冰或洒水，效率低且不安全，而且喷洒量、均匀性等无法准确控制，特别是除冰液，造价很高，使用量需严格控制。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供既可以喷洒除冰液又可以洒水，实现自动和精确喷洒，且免受底盘挡位限制，能够对工作场地进行维护与保障的一种恒定喷洒量的控制方法。
4.本发明是通过以下技术方案予以实现：
5.一种恒定喷洒量的控制方法，喷洒车装备采用飞轮取力器直接从底盘发动机获取动力驱动液压变量泵，液压变量泵和液压马达组成闭式液压回路来驱动液体泵进行喷洒作业，具体包括如下控制步骤：
6.第一步，喷洒车装备启动，控制单元进行初始运行，设定好实际需求喷洒量，并且判断液体罐是否缺液，确保喷液充足的情况下，开始喷洒作业；
7.第二步，喷洒作业时，液体泵的输出喷洒流量由流量计随时监测，并通过传感器将实时流量信号反馈到电气控制单元；
8.第三步，电气控制单元对实时流量数据进行采集处理，并将实时流量数据与设定的实际需求喷洒流量进行对比，并进行pid计算处理后，将处理信号传输给液压变量泵排量控制单元；
9.所述pid计算处理式如下：
[0010][0011]
其中:e(t)＝r(t)
‑
y(t)
[0012]
r(t)是要稳定的值；
[0013]
y(t)是当前输出值，n(t)为y(t)的反馈值；
[0014]
kp是控制器的比例系数；
[0015]
ti是控制器的积分时间，也称积分系数；
[0016]
td是控制器的微分时间，也称微分系数；
[0017]
第四步，液压变量泵排量控制单元接收到信号后，调节液压变量泵排量大小来实现液压马达输出转速的调整，从而改变液体泵的排量与初始设定的实际需求喷洒量一致。
[0018]
进一步，液压变量泵排量大小通过比例阀进行调节。
[0019]
优化的，液体泵设有压力传感器实时监测系统压力并将信号传递给电气控制单元。
[0020]
进一步，液体罐设有液位传感器实时监测液体罐的液位高度，并将信号传递给电气控制单元。
[0021]
优化的，液压马达输出轴上安装有转速传感器实时监测液压马达的转速，并将信号传递给电气控制单元。
[0022]
本发明的有益效果
[0023]
本发明提供的一种恒定喷洒量的控制方法，具有如下优点：
[0024]
1.喷洒系统合理设置流量、压力、液位等传感器，充分进行喷洒信号采集，恒定喷洒量操控更精确且不受车辆发动机底盘档位变化的影响；
[0025]
2.液压系统采用闭式液压回路，形式简单，效率高，实现大范围喷洒量控制；
[0026]
3.设置多个传感器，与控制操作单元进行信息交互，自动化程度高，具备一键工作的功能，减轻操作人员劳动强度。
附图说明
[0027]
图1为本发明系统组成图；
[0028]
图2为本发明控制流程图；
[0029]
图3为pid控制器原理图；
具体实施方式
[0030]
一种恒定喷洒量的控制方法，喷洒车装备采用飞轮取力器直接从底盘发动机获取动力驱动液压变量泵，液压变量泵和液压马达组成闭式液压回路来驱动液体泵进行喷洒作业，具体包括如下控制步骤：
[0031]
第一步，喷洒车装备启动，控制单元进行初始运行，设定好实际需求喷洒量，并且判断液体罐是否缺液，确保喷液充足的情况下，开始喷洒作业；
[0032]
第二步，喷洒作业时，液体泵的输出喷洒流量由流量计随时监测，并通过传感器将实时流量信号反馈到电气控制单元；
[0033]
第三步，电气控制单元对实时流量数据进行采集处理，并将实时流量数据与设定的实际需求喷洒流量进行对比，并进行pid计算处理后，将处理信号传输给液压变量泵排量控制单元；
[0034]
所述pid计算处理式如下：
[0035][0036]
其中:e(t)＝r(t)
‑
y(t)
[0037]
r(t)是要稳定的值；
[0038]
y(t)是当前输出值，n(t)为y(t)的反馈值；
[0039]
kp是控制器的比例系数；
[0040]
ti是控制器的积分时间，也称积分系数；
[0041]
td是控制器的微分时间，也称微分系数；
[0042]
第四步，液压变量泵排量控制单元接收到信号后，调节液压变量泵排量大小来实现液压马达输出转速的调整，从而改变液体泵的排量与初始设定的实际需求喷洒量一致。
[0043]
进一步，液压变量泵排量大小通过比例阀进行调节，调节时，直接通过电信号控制比例阀开度大小，实现液压变量泵排量变化，调节简单，方便快捷。
[0044]
优化的，液体泵设有压力传感器实时监测系统压力并将信号传递给电气控制单元。
[0045]
进一步，液体罐设有液位传感器实时监测液体罐的液位高度，并将信号传递给电气控制单元，当液体罐缺液时，电气控制单元会提醒相关人员停止喷洒作业进行及时补液。
[0046]
优化的，液压马达输出轴上安装有转速传感器实时监测液压马达的转速，并将信号传递给电气控制单元，电气控制单元可以得知液压马达输出轴的转速是否与所需转速一致。
[0047]
系统中设置必要的传感器元件，检测元件检测到的液位，压力、流量、速度等信号参数输入到控制器中，然后通过控制器软件处理后，会把一部分处理后的信息传送到人机界面中作为控制信号，一部分处理后的信号显示在屏幕上。各传感器的设置，不仅确保喷洒量的恒定控制，也保证了液压系统和喷洒系统的安全运行，与控制操作单元进行信息交互，自动化程度高，具备一键工作的功能，极大地减轻了操作人员劳动强度。
[0048]
本发明保护的一种恒定喷洒量的控制方法，喷洒车装备采用飞轮取力器直接从底盘发动机获取动力驱动液压变量泵，液压变量泵和液压马达组成闭式液压回路来驱动液体泵进行喷洒作业，液体泵实时将喷洒量信号传递给电气控制单元，电气控制单元将输入r(t)与输出y(t)进行比较，其差值e(t)＝r(t)
‑
y(t)，经过pid控制器调整后输出电压控制信号u(t),u(t)经过被控对象后输出y(t)，从而调节液压变量泵排量大小，来实现液压马达输出转速的调整，继而改变液体泵的排量，使其与初始设定的实际需求喷洒量一致。实现了液体泵排量的自动恒定控制，并且不受喷洒车辆底盘发动机转速的影响，对喷洒场地要求较高的场所，尤其是飞机场等场所的维护提供了保障，并且能够很好的控制喷洒成本。
[0049]
综上所述，本发明所保护的一种恒定喷洒量的控制方法，既可以喷洒除冰液又可以洒水，实现自动和精确喷洒，且免受底盘挡位限制，能够对工作场地进行维护并提供保障。
[0050]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。