帶磁致伸縮位移傳感器的過隧運(yùn)梁車頂升同步控制系統(tǒng)

在高速鐵路的建設(shè)中，需要使用運(yùn)梁車將箱梁從梁場運(yùn)送到架設(shè)現(xiàn)場，而在運(yùn)送的過程中，往往要通過許多隧道，一般的運(yùn)梁車由于高度限制，使箱梁無法通過隧道。因此，設(shè)計出適合通過隧道的運(yùn)梁車，在高鐵工程中很有必要。現(xiàn)在一種解決箱梁過隧的方法是采用液壓頂升系統(tǒng)，在未放箱梁前，先通過比例控制閥來將頂升油缸調(diào)至較低位置，再把箱梁放于頂升油缸上運(yùn)送，當(dāng)箱梁運(yùn)至工地，實(shí)現(xiàn)運(yùn)梁車與架橋機(jī)對接后，上升頂升油缸至一定高度，將移梁小車放于箱梁下適當(dāng)位置，再下降頂升油缸，將箱梁放于移梁小車上，此后，便可進(jìn)行移梁和架梁操作。但是運(yùn)梁車馱運(yùn)的箱梁在升降過程中，各個油缸很難保證不發(fā)生傾斜扭曲傾斜的現(xiàn)象，因此，在控制過程中，需要對升降進(jìn)行合理的控制。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種過隧運(yùn)梁車的頂升同步控制系統(tǒng)，滿足油缸控制的穩(wěn)定、準(zhǔn)確和高效，克服了液壓系統(tǒng)的滯后性，從而保證箱梁在運(yùn)送及升降過程中不發(fā)生扭曲傾斜的現(xiàn)象。

　　附圖說明

　　圖1為本實(shí)用新型原理框圖。

　　圖中:1、控制手柄，2、控制器，3、控制器，4、控制器，5、控制器，7、多路閥，8、磁致伸縮位移傳感器，9、頂升油缸，10、多路閥，11、磁致伸縮位移傳感器，12、頂升油缸，13、多路閥，14、磁致伸縮位移傳感器，15、頂升油缸，16、多路閥，17、磁致伸縮位移傳感器，18、頂升油缸，19、CAN總線。

　　具體實(shí)施方式

　　如圖1所示，本實(shí)用新型過隧運(yùn)梁車的頂升同步控制系統(tǒng)，包括控制手柄1、控制器2、3、4、5、多路閥16、13、10、7和液壓頂升油缸18、15、12、9，還包括磁致伸縮位移傳感器17、14、11、8，控制手柄1將給定信息傳輸給四個控制器2、3、4、5，信息經(jīng)四個控制器2、3、4、5處理之后，分別經(jīng)四個多路閥16、13、10、7來控制四個液壓頂升油缸18、15、12、9，液壓頂升油缸18、15、12、9中分別安裝有磁致伸縮位移傳感器17、14、11、8，磁致伸縮位移傳感器17、14、11、8將液壓頂升油缸18、15、12、9的位置信息分別傳給各自的控制器2、3、4、5。

　　作為優(yōu)選，控制手柄I通過CAN總線19與控制器2、3、4、5連接。采用CAN總線通訊結(jié)構(gòu)與軟件設(shè)計，減少了電氣元器件的實(shí)用，簡化了電路，節(jié)約了成本。

　　工作原理:磁致伸縮位移傳感器17、14、11、8，實(shí)時監(jiān)控每個油缸的升降高度，并作為閉環(huán)負(fù)反饋信號輸入到控制器2、3、4、5，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后與給定值進(jìn)行比較，采用PID算法得出控制信號，自動調(diào)整液壓頂升油缸18、15、12、9，升降速度，保證箱梁在升降過程中不發(fā)生傾斜。從接收反饋信號到輸出控制信號的整個閉環(huán)控制過程，均通過控制器2、3、4、5來實(shí)現(xiàn)。整個控制過程滿足其同步性、快速性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

　　在工程領(lǐng)域，常常利用閉環(huán)控制來控制連續(xù)變化的模擬量，而無論是使用模擬控制器的模擬控制系統(tǒng)，還是使用計算機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)，PID控制都得到了廣泛的應(yīng)用。利用積分控制可以消除系統(tǒng)的靜差，微分控制可以改善系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，比例、積分、微分控制三者有效地結(jié)合就可以滿足不同的控制要求。依據(jù)被控對象的具體情況，還可以靈活合理的采用各種PID的改進(jìn)型控制。