1.一種恒功率鋼軌打磨方法,其特征在于,包括以下步驟:
S10:控制單元(1)通過控制液壓系統(tǒng)(3)施加至打磨電機(4)的下壓力來控制打磨電機(4)的輸出功率;
S11:所述打磨電機(4)在所述液壓系統(tǒng)(3)的控制下帶動磨石(5)下壓至鋼軌(7)上,所述磨石(5)接觸到鋼軌(7)后使得所述打磨電機(4)的輸出功率發(fā)生變化;
S12:所述打磨電機(4)的輸出功率反饋至所述控制單元(1),所述控制單元(1)根據(jù)給定的目標功率,以及所述打磨電機(4)的輸出功率,通過控制比例閥(2)的電流調(diào)整所述液壓系統(tǒng)(3)施加至所述打磨電機(4)的下壓力,以實現(xiàn)所述打磨電機(4)在鋼軌打磨車(6)移動打磨過程中的輸出功率恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒功率鋼軌打磨方法,其特征在于,所述控制單元(1)包括功率PID控制環(huán)節(jié)(11)、下壓力計算環(huán)節(jié)(12)和下壓力PID控制環(huán)節(jié),所述控制單元(1)根據(jù)給定的目標功率,以及所述打磨電機(4)的輸出功率,調(diào)整所述液壓系統(tǒng)(3)施加至所述打磨電機(4)的下壓力的過程進一步包括以下步驟:
S120:所述功率PID控制環(huán)節(jié)(11)根據(jù)打磨控制計算機給定的目標功率與所述打磨電機(4)實際反饋的輸出功率進行PID計算;
S121:所述下壓力計算環(huán)節(jié)(12)根據(jù)所述功率PID控制環(huán)節(jié)(11)輸出的計算結(jié)果計算出給定下壓力;
S122:所述下壓力PID控制環(huán)節(jié)(13)根據(jù)所述下壓力計算環(huán)節(jié)(12)輸出的給定下壓力,以及下壓力的實際反饋值進行PID計算,得到輸出至所述比例閥(2)的電流,通過調(diào)整所述比例閥(2)的電流控制所述液壓系統(tǒng)(3)施加至所述打磨電機(4)的下壓力,以此調(diào)節(jié)所述打磨電機(4)的輸出功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒功率鋼軌打磨方法,其特征在于,所述功率PID控制環(huán)節(jié)(11)根據(jù)以下公式進行PID計算:
ΔPn=KP1*ΔPn+KI1*ΔPn-1+KD1*ΔPn-2;
ΔPn=P*n-Pn-1;
ΔPn-1=P*n-1-Pn-2;
ΔPn-2=P*n-2-Pn-3;
其中,KP1為比例參數(shù),KI1為積分參數(shù),KD1為微分參數(shù),ΔPn為第n次打磨電機(4)的目標功率P*n與第n-1次打磨電機(4)的實際輸出功率Pn-1的差值,ΔPn-1為第n-1次打磨電機(4)的目標功率P*n-1與第n-2次打磨電機(4)的實際輸出功率Pn-2的差值,ΔPn-2為第n-2次打磨電機(4)的目標功率P*n-2與第n-3次打磨電機(4)的實際輸出功率Pn-3的差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的恒功率鋼軌打磨方法,其特征在于,所述下壓力計算環(huán)節(jié)(12)根據(jù)以下公式進行下壓力計算:
ΔNn=f1(Pn)*ΔPn;
其中,ΔNn為第n次液壓系統(tǒng)(3)的給定下壓力N*n與第n-1次液壓系統(tǒng)(3)的實際下壓力Nn-1的差值,f1(Pn)為以第n次打磨電機(4)的實際輸出功率P n為變量的下壓力模糊計算函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒功率鋼軌打磨方法,其特征在于,所述下壓力PID控制環(huán)節(jié)(13)根據(jù)以下公式進行PID計算:
ΔNn=KP2*ΔNn+KI2*ΔNn-1+KD2*ΔNn-2;
ΔNn=N*n-Nn-1;
ΔNn-1=N*n-1-Nn-2;
ΔNn-2=N*n-2-Nn-3;
其中,KP2為比例參數(shù),KI2為積分參數(shù),KD2為微分參數(shù),ΔNn-1為第n-1次液壓系統(tǒng)(3)的給定下壓力N*n-1與第n-2次液壓系統(tǒng)(3)的實際下壓力Nn-2的差值,ΔNn-2為第n-2次液壓系統(tǒng)(3)的給定下壓力N*n-2與第n-3次液壓系統(tǒng)(3)的實際下壓力Nn-3的差值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的恒功率鋼軌打磨方法,其特征在于:在移動打磨過程中,所述鋼軌打磨車(6)的行駛速度保持恒定。