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機(jī)車(chē)的電子速度控制的制作方法

文檔序號(hào):11920344閱讀:234來(lái)源:國(guó)知局
本專(zhuān)利公開(kāi)一般地涉及用于控制機(jī)器的地面速度的系統(tǒng)和方法,尤其是涉及一種用于使用操作地耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)和剎車(chē)系統(tǒng)的控制器對(duì)機(jī)車(chē)的地面速度進(jìn)行控制的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
::閉環(huán)控制已知被用于控制機(jī)器傳輸輸出的速度,諸如機(jī)器的地面速度,機(jī)器組件或者其它速度受控的機(jī)器部件的旋轉(zhuǎn)速度。一般而言,閉環(huán)速度控制通過(guò)使得所關(guān)心的機(jī)器部件的所期望速度和實(shí)際速度之間的差值最小化而進(jìn)行操作。通常,受控實(shí)體的實(shí)際速度被反饋至控制器中,后者可以實(shí)施比例-積分-微分(PID)控制方案來(lái)生成功率命令信號(hào)。當(dāng)被應(yīng)用時(shí),該功率命令信號(hào)可以減小實(shí)際速度和所期望速度之間的差值。該控制器通?;诟鞣N增益參數(shù)生成功率控制信號(hào)。雖然較高的增益最初會(huì)針對(duì)速度變化輸入導(dǎo)致更快的響應(yīng),但是這些增益可能導(dǎo)致不穩(wěn)定性,諸如連續(xù)的過(guò)沖或振鈴。為了更為穩(wěn)定的速度控制,系統(tǒng)可以從較低的增益值獲益。然而,所產(chǎn)生的系統(tǒng)會(huì)變得對(duì)于操作人員的控制輸入響應(yīng)較差,這會(huì)導(dǎo)致操作人員的焦躁和不滿(mǎn),并且在一些情況下還會(huì)導(dǎo)致操作人員的錯(cuò)誤和低效。題為“AggressiveandStableSpeedControl”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2014/0316664(’664公開(kāi))提出了解決控制系統(tǒng)中的穩(wěn)定性問(wèn)題?!?64公開(kāi)中所描述的系統(tǒng)包括PID控制模塊,其被配置為基于速度誤差值定期改變比例、微分和積分增益值。然而,’664公開(kāi)中所描述的系統(tǒng)可能并不適用于一些類(lèi)型的機(jī)器或者一些機(jī)器工作條件的速度控制。因此,需要一種有所改進(jìn)的地面速度控制系統(tǒng)和方法來(lái)解決上述問(wèn)題和/或本領(lǐng)域已知的其它問(wèn)題。將會(huì)意識(shí)到的是,形成該
背景技術(shù)
:部分的描述是為了幫助讀者,而并非被理解為認(rèn)可任何所提到的問(wèn)題本身是本領(lǐng)域已知的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,一種用于機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)包括操作地耦合至用于在工作表面上推進(jìn)該機(jī)器的裝置的發(fā)動(dòng)機(jī),操作地耦合至用于在該工作表面上推進(jìn)該機(jī)器的裝置的剎車(chē),和操作地耦合至該發(fā)動(dòng)機(jī)和剎車(chē)的控制器。該控制器被配置為基于第一速度命令信號(hào)和第一地面速度信號(hào)生成第一速度誤差,基于該第一速度誤差生成第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào),將該第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)發(fā)送至該發(fā)動(dòng)機(jī),將該第一速度誤差與上限閾值進(jìn)行比較,在該第一速度誤差的大小大于該上限閾值的大小時(shí)將剎車(chē)命令信號(hào)設(shè)置為實(shí)施值,響應(yīng)于將該剎車(chē)命令信號(hào)設(shè)置為實(shí)施值而實(shí)施剎車(chē),并且在該剎車(chē)命令信號(hào)被設(shè)置為實(shí)施值的同時(shí)響應(yīng)于該第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于控制機(jī)器的地面速度的方法包括基于第一速度命令信號(hào)和第一地面速度信號(hào)生成第一速度誤差,基于該第一速度誤差生成第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào),將該第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)從發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器發(fā)送至該機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)由剎車(chē)控制器將該第一速度誤差與上限閾值進(jìn)行比較,在該第一速度誤差的大小大于該上限閾值的大小時(shí)經(jīng)由該剎車(chē)控制器將剎車(chē)命令信號(hào)設(shè)置為實(shí)施值,響應(yīng)于將該剎車(chē)命令信號(hào)設(shè)置為實(shí)施值而實(shí)施剎車(chē),并且在該剎車(chē)命令信號(hào)被設(shè)置為實(shí)施值的同時(shí)響應(yīng)于該第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)提高該發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。根據(jù)本公開(kāi)的又另一個(gè)方面,一種制造品包括在其上進(jìn)行編碼的非瞬態(tài)機(jī)器可讀指令,該指令使得控制器基于第一速度命令信號(hào)和第一地面速度信號(hào)生成第一速度誤差,基于該第一速度誤差生成第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào),將該第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)從發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器發(fā)送至機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)由剎車(chē)控制器將該第一速度誤差與上限閾值進(jìn)行比較,在該第一速度誤差的大小大于該上限閾值的大小時(shí)經(jīng)由該剎車(chē)控制器將剎車(chē)命令信號(hào)設(shè)置為實(shí)施值,響應(yīng)于將該剎車(chē)命令信號(hào)設(shè)置為實(shí)施值而實(shí)施剎車(chē),并且在該剎車(chē)命令信號(hào)被設(shè)置為實(shí)施值的同時(shí)響應(yīng)于該第一發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)提高該發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的機(jī)器的側(cè)視圖。圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的控制器的示意圖。圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的傳動(dòng)系統(tǒng)的處理的流程圖。圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器的處理的流程圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將參考附圖對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行詳細(xì)描述,除非以其它方式有所指定,否則其中同樣的附圖標(biāo)記始終指代同樣的元素。圖1圖示了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的機(jī)器100。機(jī)器100可以是軌道車(chē)輛;“長(zhǎng)途運(yùn)輸(over-the-road)”車(chē)輛,諸如在運(yùn)輸中使用的卡車(chē);越野車(chē)輛;或者可以是執(zhí)行與諸如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸之類(lèi)的行業(yè)或者本領(lǐng)域已知的任意其它行業(yè)相關(guān)聯(lián)的操作的任意其它類(lèi)型的機(jī)器。例如,機(jī)器100可以是非公路使用的卡車(chē)、軌道機(jī)車(chē)和土方運(yùn)輸機(jī)器,諸如裝載機(jī)、挖掘機(jī)、自動(dòng)傾卸卡車(chē)、鏟斗機(jī)、自動(dòng)平地機(jī)、物料處理機(jī),等等。圖1所示的具體機(jī)器100是軌道機(jī)車(chē)。機(jī)器100包括操作地耦合至控制器104的發(fā)動(dòng)機(jī)102。發(fā)動(dòng)機(jī)102可以是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其包括諸如壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)或火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī),諸如燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī),它們的組合,或者本領(lǐng)域已知的任意其它內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)102可以被配置為生成驅(qū)動(dòng)主發(fā)電機(jī)108從而產(chǎn)生電力的機(jī)械輸出。來(lái)自主發(fā)電機(jī)108的電力可以被用來(lái)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)牽引馬達(dá)112而沿著工作表面110推進(jìn)機(jī)器100,上述牽引馬達(dá)112與車(chē)輪114操作地耦合。牽引馬達(dá)112和/或車(chē)輪114可以操作地耦合至剎車(chē)116以在牽引馬達(dá)112和/或車(chē)輪114上提供制動(dòng)力。在其它方面,發(fā)動(dòng)機(jī)102還可以操作地耦合本領(lǐng)域已知的用于跨工作表面110推進(jìn)機(jī)器100的其它裝置。來(lái)自主發(fā)電機(jī)108的電力還可以被引向機(jī)器100內(nèi)的其它輔助性負(fù)載,諸如控制系統(tǒng)、加熱器、燈光、風(fēng)扇等。機(jī)器100可以包括操作員駕駛室118,其包括操作地耦合至控制器104的一個(gè)或多個(gè)控制輸入設(shè)備120??刂戚斎朐O(shè)備120可以包括被配置為將來(lái)自駕駛室118中的操作人員的人工控制輸入傳輸至控制器104的人工控制輸入設(shè)備;諸如開(kāi)環(huán)控制器、閉環(huán)控制器、可編程邏輯控制器等的自動(dòng)控制輸入設(shè)備;諸如有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)遙測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制輸入設(shè)備;它們的組合;或者本領(lǐng)域已知的任意其它控制輸入設(shè)備。機(jī)器100還可以包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器122,其與控制器104進(jìn)行電子通信。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器122可以操作地耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)102并且被配置為確定發(fā)動(dòng)機(jī)102的速度,諸如發(fā)動(dòng)機(jī)102的曲軸速度、發(fā)動(dòng)機(jī)102的凸輪軸速度或者它們的組合。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器122可以是曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、光學(xué)傳感器、電感傳感器,或者本領(lǐng)域已知的另一類(lèi)型的傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器122可以定期向控制器104提供發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)238(參見(jiàn)圖3)。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器122可以每隔20毫秒向控制器104輸出當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器122還可以被配置為在其接收到來(lái)自控制器104的請(qǐng)求信號(hào)時(shí)發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)238。機(jī)器100還可以包括至少一個(gè)地面速度傳感器124,其與控制器104進(jìn)行電子通信。地面速度傳感器124可以操作地耦合至牽引馬達(dá)112和/或車(chē)輪114,并且被配置為確定機(jī)器100的地面速度。地面速度傳感器124可以是包括無(wú)軸承車(chē)輪速度傳感器、光學(xué)傳感器、磁力傳感器,或者本領(lǐng)域已知的其它傳感器的車(chē)輪速度傳感器。地面速度傳感器124還可以定期向控制器104提供地面速度信號(hào)216(參見(jiàn)圖2)。地面速度傳感器124還可以被配置為在其接收到來(lái)自控制器104的請(qǐng)求信號(hào)時(shí)發(fā)送地面速度信號(hào)216。圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)200的示意圖。傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)200可以包括操作連接至發(fā)動(dòng)機(jī)102的控制模塊202??刂颇K202可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204和剎車(chē)控制器206。傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)200還可以包括操作地耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)102的車(chē)輛動(dòng)態(tài)模塊210和節(jié)氣閥208??刂颇K202、發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204、剎車(chē)控制器206和車(chē)輛動(dòng)態(tài)模塊210可以是在控制器104上進(jìn)行編程和/或與之進(jìn)行通信的模塊。傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)200可以在求和組塊214接收速度命令信號(hào)212。速度命令信號(hào)212可以表示機(jī)器100跨工作表面110的所期望速度值。速度命令信號(hào)212可以在求和組塊214與車(chē)輛動(dòng)態(tài)模塊210所生成的地面速度信號(hào)216進(jìn)行疊加。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,求和組塊214可以在將地面速度信號(hào)216與速度命令信號(hào)212進(jìn)行疊加之前將地面速度信號(hào)216的符號(hào)取反。車(chē)輛動(dòng)態(tài)模塊210可以操作地連接至一個(gè)或多個(gè)地面速度傳感器124以便確定地面速度信號(hào)216。求和組塊214根據(jù)速度命令信號(hào)212和地面速度信號(hào)216確定速度誤差信號(hào)218。速度誤差信號(hào)218可以表示機(jī)器100的當(dāng)前地面速度與機(jī)器100的所期望地面速度之間的差值。圖2圖示了通過(guò)將速度命令信號(hào)212與地面速度信號(hào)216的逆進(jìn)行疊加而生成速度誤差信號(hào)218。在其它方面,速度誤差信號(hào)218可以通過(guò)速度命令信號(hào)212和地面速度信號(hào)216的其它組合形式來(lái)生成。另外,如將會(huì)意識(shí)到的,例如,速度命令信號(hào)212和地面速度信號(hào)216的逆的疊加可以通過(guò)模擬信號(hào)的直接疊加來(lái)實(shí)現(xiàn),或者基于模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)或者它們的組合的大小通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。速度誤差信號(hào)218可以被發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204所接收,并且發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204可以基于速度誤差信號(hào)218而生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220。發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220可以對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)102的所期望速度,諸如發(fā)動(dòng)機(jī)102的曲軸和/或凸輪軸的特定每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)。隨后參考圖3對(duì)用于生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220的處理進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220被發(fā)動(dòng)機(jī)102所接收并且被用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的速度。如之前所提到的,節(jié)氣閥208可以操作地耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)102,并且被配置為向發(fā)動(dòng)機(jī)102發(fā)送燃料命令信號(hào)222。該燃料命令信號(hào)222可以對(duì)注入發(fā)動(dòng)機(jī)102的燃料數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。燃料命令信號(hào)222可以被用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的速度。當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)200工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220可以覆蓋(override)燃料命令信號(hào)222。速度誤差信號(hào)218還可以在剎車(chē)控制器206處被接收。剎車(chē)控制器206可以根據(jù)速度誤差信號(hào)218生成剎車(chē)命令信號(hào)224。剎車(chē)命令信號(hào)224可以對(duì)應(yīng)于分別被配置為實(shí)施或解除實(shí)施剎車(chē)116的實(shí)施值或解除實(shí)施值。剎車(chē)命令信號(hào)224還可以對(duì)應(yīng)于可變剎車(chē)力度信號(hào)。例如,剎車(chē)116所施加的剎車(chē)力度的大小可以與剎車(chē)命令信號(hào)224的大小成比例??商鎿Q地,剎車(chē)控制器206可以將剎車(chē)力度在兩種離散狀態(tài)—即解除實(shí)施狀態(tài)和實(shí)施狀態(tài)—之間進(jìn)行切換。隨后參考圖3對(duì)用于生成剎車(chē)命令信號(hào)224的處理進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。剎車(chē)命令信號(hào)224隨后從剎車(chē)控制器206發(fā)送至車(chē)輛動(dòng)態(tài)模塊210以控制剎車(chē)116。機(jī)器100的地面速度可能由于發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220和剎車(chē)命令信號(hào)224而發(fā)生變化。例如,如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220大于發(fā)動(dòng)機(jī)102的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度并且剎車(chē)命令信號(hào)224被設(shè)置在解除實(shí)施值,則機(jī)器100的地面速度例如可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)102的功率輸出增大的結(jié)果而有所提高??商鎿Q地,如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)220小于發(fā)動(dòng)機(jī)102的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度并且剎車(chē)命令信號(hào)224被設(shè)置在實(shí)施值,則機(jī)器100的地面速度可以作為剎車(chē)116的制動(dòng)力、發(fā)動(dòng)機(jī)102的功率輸出減小或者它們的組合的結(jié)果而有所下降。車(chē)輛動(dòng)態(tài)模塊210可以使用地面速度傳感器124確定機(jī)器100跨工作表面110的地面速度并且將地面速度信號(hào)216發(fā)送至求和組塊214。圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的控制模塊202的示意圖。如之前所描述的,控制模塊202包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204和剎車(chē)控制器206。發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204可以包括PD控制模塊226和可變?cè)鲆婺K228。PD控制模塊226可以從求和組塊214接收速度誤差信號(hào)218。速度誤差信號(hào)218可以在PD控制模塊226通過(guò)比例增益(Kp)230進(jìn)行縮放。速度誤差模塊218還可以在PD控制模塊226通過(guò)微分增益(Kd)232進(jìn)行縮放。比例增益230和微分增益232可以被存儲(chǔ)在控制模塊202的存儲(chǔ)器中。另外,比例增益230和微分增益232可以由用戶(hù)進(jìn)行配置。在其它方面,控制模塊202可以基于機(jī)器100的各種參數(shù)來(lái)確定比例增益230和微分增益232?;诒壤鲆?30和微分增益232,PD控制模塊226可以生成經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234。在另外的方面,PD控制模塊226可以是PID控制器,其被配置為除了比例增益230、微分增益232或者它們的組合之外還利用積分增益(Ki)來(lái)生成經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234??勺?cè)鲆婺K228可以從PD控制模塊226接收經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234。可變?cè)鲆婺K228可以將該經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234調(diào)節(jié)為可以由發(fā)動(dòng)機(jī)102進(jìn)行處理的發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)信號(hào)236。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234對(duì)應(yīng)于機(jī)器100的地面速度誤差并且具有多個(gè)速度單位。發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)信號(hào)236可以具有發(fā)動(dòng)機(jī)速度的多個(gè)單位,諸如每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(PRM)??勺?cè)鲆婺K228可以將經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234的單位改變?yōu)橄鄬?duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度值。該縮放可以基于機(jī)器100多個(gè)的校準(zhǔn)因數(shù),包括齒輪比、機(jī)器負(fù)載或者機(jī)器100的其它屬性。發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)信號(hào)236可以在求和組塊240與發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)238進(jìn)行疊加以生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220。如之前關(guān)于圖2所提到的,發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220可以是發(fā)動(dòng)機(jī)102的所期望發(fā)動(dòng)機(jī)速度。發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)238可以從操作連接至發(fā)動(dòng)機(jī)102的發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器122接收。發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220可以被包含在SAEJ1939數(shù)據(jù)總線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)的扭矩/速度控制#1(TSC1)消息的速度數(shù)據(jù)字段之中。發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220隨后可以被發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)102以控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度。如之前所提到的,圖3的控制模塊202進(jìn)一步包括剎車(chē)控制器206。類(lèi)似于發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204,剎車(chē)控制器206可以從求和組塊214接收速度誤差信號(hào)218。逆增益模塊242可以被應(yīng)用于速度誤差信號(hào)218以生成經(jīng)修改的速度誤差信號(hào)244。該經(jīng)修改的速度誤差信號(hào)224可以在剎車(chē)控制器206被接收。在其它方面,可以不實(shí)施逆增益模塊242。剎車(chē)控制器206還可以接收上限閾值246和下限閾值248。剎車(chē)控制器206可以被配置為基于經(jīng)修改的速度誤差信號(hào)244與上/下限閾值246、248之間的比較而生成剎車(chē)命令信號(hào)224。剎車(chē)控制器206可以在經(jīng)修改的速度誤差信號(hào)244的大小大于上限閾值246的大小時(shí)將剎車(chē)命令信號(hào)224設(shè)置為實(shí)施值。剎車(chē)控制器可206可以在經(jīng)修改的速度誤差信號(hào)244的大小小于下限閾值248的大小時(shí)將剎車(chē)命令信號(hào)224設(shè)置為解除實(shí)施值。另外,剎車(chē)命令信號(hào)224可以在經(jīng)修改的速度誤差信號(hào)244處于下限閾值248和上限閾值246之間時(shí)保持之前值不變。通過(guò)使得上限閾值246大于下限閾值248,傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)200可以實(shí)施滯后回路,這可以有助于避免可能由于過(guò)快地開(kāi)啟和關(guān)閉剎車(chē)所導(dǎo)致的不穩(wěn)定性。上限閾值246和下限閾值248可以是控制模塊202內(nèi)預(yù)先編程的值。在其它方面,上限閾值246和下限閾值248可以基于在控制輸入設(shè)備120所接收的用戶(hù)輸入進(jìn)行配置。工業(yè)應(yīng)用性本公開(kāi)能夠應(yīng)用于用于控制機(jī)器100的地面速度的系統(tǒng)和方法,尤其能夠應(yīng)用于用于使用控制器控制機(jī)車(chē)的地面速度的系統(tǒng)和方法,該控制器操作地耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)102和剎車(chē)系統(tǒng)116。參考圖1,機(jī)器100可以被配置為經(jīng)由與車(chē)輪114相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)牽引馬達(dá)112而沿著工作表面110被推進(jìn)。該牽引馬達(dá)112可以由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)102的機(jī)械輸出直接或間接供電。將要意識(shí)到的是,例如,牽引馬達(dá)112可以在牽引馬達(dá)112從發(fā)電機(jī)接收電力時(shí)由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)102的機(jī)械輸出間接供電,上述發(fā)電機(jī)由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)102的軸功率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。機(jī)器100可以具有穩(wěn)態(tài)空閑地面速度,其對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)102以空閑條件進(jìn)行工作并且剎車(chē)116被解除實(shí)施。例如,機(jī)器100可以在發(fā)動(dòng)機(jī)102在700rpm空閑并且剎車(chē)116被解除實(shí)施時(shí)具有5km/hr的穩(wěn)態(tài)空閑地面速度。在一些應(yīng)用中,可能想要將機(jī)器100的地面速度控制為低于該穩(wěn)態(tài)空閑地面速度的值。在之前的示例中,可能想要將機(jī)器100的地面速度控制為4km/hr的地面速度值,其小于示例性的5km/hr的空閑地面速度。因此,為了將機(jī)器100的地面速度控制為低于穩(wěn)態(tài)地面速度,可能期望將剎車(chē)命令信號(hào)224設(shè)置為實(shí)施值并且提高機(jī)器100的發(fā)動(dòng)機(jī)速度直至達(dá)到所期望的地面速度。圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的用于傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)200的處理400的流程圖。處理400可以由控制器104執(zhí)行。處理400在步驟402開(kāi)始。在步驟404,確定速度誤差信號(hào)218。如圖3所示,速度誤差信號(hào)218可以基于求和組塊214處的速度命令信號(hào)212和地面速度信號(hào)216之間的差值來(lái)確定。在步驟406,剎車(chē)控制器206確定速度誤差信號(hào)218的大小是否大于上限閾值246的大小。如果速度誤差信號(hào)218的大小大于上限閾值246的大小,則處理400進(jìn)行至步驟408,并且剎車(chē)控制器206將剎車(chē)命令信號(hào)224設(shè)置為實(shí)施值。如果速度誤差信號(hào)218的大小小于上限閾值246的大小,則處理400進(jìn)行至步驟410。在步驟410,剎車(chē)控制器206確定速度誤差信號(hào)218的大小是否小于下限閾值248的大小。如果速度誤差信號(hào)218的大小小于下限閾值248的大小,則處理400進(jìn)行至步驟412,并且剎車(chē)控制器206將剎車(chē)命令信號(hào)224設(shè)置為解除實(shí)施值。如果速度誤差信號(hào)218的大小并不小于下限閾值248的大小,則該處理進(jìn)行至步驟414,并且剎車(chē)控制器206可以不改變剎車(chē)命令信號(hào)224。在其它方面,剎車(chē)控制器206可以在步驟406之前完成步驟410。從步驟408、步驟412和/或步驟414,控制器104可以進(jìn)行至步驟416。在步驟416,發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220。用于生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220的處理在之前已經(jīng)參考圖3進(jìn)行了描述。在其它方面,步驟416可以獨(dú)立于步驟404-414完成。例如,控制器104可以在生成剎車(chē)命令信號(hào)224之前或同時(shí)生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220。處理400隨后進(jìn)行至步驟418。在步驟418。可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220、剎車(chē)命令信號(hào)224或者其二者對(duì)機(jī)器100的地面速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,在機(jī)器100的目標(biāo)地面速度小于機(jī)器100的穩(wěn)態(tài)空閑地面速度時(shí),控制器104可以實(shí)施剎車(chē)116并且同時(shí)提高或降低發(fā)動(dòng)機(jī)102的速度。在步驟418之后,處理400在步驟420結(jié)束。圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的用于發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204的處理500的流程圖。處理500在步驟502開(kāi)始。在步驟504,可以在PD控制模塊226接收速度誤差信號(hào)218。如圖3所示,速度誤差信號(hào)218可以基于求和組塊214處的速度命令信號(hào)212和地面速度信號(hào)216之間的差值來(lái)確定。在步驟506,發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器204對(duì)速度誤差信號(hào)218應(yīng)用比例增益230和微分增益232以生成經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234。在步驟508,可變?cè)鲆婺K228可以對(duì)經(jīng)調(diào)節(jié)的速度誤差信號(hào)234應(yīng)用各種參數(shù)以生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)信號(hào)236。在步驟510,可以通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)信號(hào)236與發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)238進(jìn)行疊加而生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度命令信號(hào)220。在步驟510之后,處理500在步驟512結(jié)束。處理400和處理500可以由控制器104所執(zhí)行。如將會(huì)意識(shí)到的,控制器104可以是具有處理器以及諸如存儲(chǔ)器、轉(zhuǎn)換器等的可選的其它資源以實(shí)施一種或多種控制功能的固態(tài)設(shè)備??刂破?04可以接收一個(gè)或多個(gè)信號(hào)和/或命令輸入,它們可以是數(shù)字的或模擬的,并且提供一個(gè)或多個(gè)與控制器104所實(shí)施的控制處理相符的輸出控制信號(hào)。如這里所使用的,控制器104可以是基于處理器的設(shè)備,其通過(guò)執(zhí)行從非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)所讀取的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令而進(jìn)行操作。該非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是硬盤(pán)、閃存、RAM、ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器、磁性存儲(chǔ)器、它們的組合,以及本領(lǐng)域已知的任意其它機(jī)器可讀介質(zhì)??刂破?04可以是單個(gè)設(shè)備或多個(gè)設(shè)備。此外,控制器104可以是專(zhuān)用控制器或者可以在還提供例如發(fā)動(dòng)機(jī)或機(jī)器速度控制的一種或多種其它功能的現(xiàn)有控制器內(nèi)實(shí)施。將要意識(shí)到的是,這里所描述的任意處理或功能都可以由控制器104所實(shí)施或控制。將要意識(shí)到的是,以上描述提供了所公開(kāi)的系統(tǒng)和技術(shù)的示例。然而,所預(yù)見(jiàn)到的是,本公開(kāi)的其它實(shí)施方式在細(xì)節(jié)上可能與之前示例有所不同。針對(duì)本公開(kāi)及其示例的所有引用都意在是指那時(shí)所討論的特定示例而并非意在更為一般地暗示有關(guān)本公開(kāi)范圍的任何限制。有關(guān)某些特征加以區(qū)別和貶低的全部語(yǔ)言都意在指示針對(duì)那些特征并無(wú)偏好,但是并非完全從本公開(kāi)的范圍對(duì)其加以排除,除非另外有所指示。除非這里另外有所指示,否則這里對(duì)數(shù)值范圍的應(yīng)用僅是意在用作對(duì)落入該范圍之內(nèi)的每個(gè)個(gè)體值進(jìn)行單獨(dú)引用的便捷方法,并且每個(gè)個(gè)體值都像其在這里被單獨(dú)引用一樣被結(jié)合在該說(shuō)明書(shū)中。除非這里另外有所指示或者根據(jù)上下文明顯存在矛盾,否則本文所描述的所有方法都能夠以任意適當(dāng)順序來(lái)執(zhí)行。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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