CN103475278A - 一种叉车驻坡控制流程 - Google Patents

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CN103475278A CN2013103755704A CN201310375570A CN103475278A CN 103475278 A CN103475278 A CN 103475278A CN 2013103755704 A CN2013103755704 A CN 2013103755704A CN 201310375570 A CN201310375570 A CN 201310375570A CN 103475278 A CN103475278 A CN 103475278A
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Inventor
李乔
陈华财
张德星
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Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
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Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公布了一种叉车驻坡控制流程，包括以下步骤：进入叉车驻坡流程，控制器判断加速器输出值是否为0；若加速器输出不为0，进入速度环调节执行扭矩指令，继续判断加速其输出器是否为0；若加速器输出为0，进入位置环调节并执行扭矩指令；跳出流程。发明旨在针对现有技术的弊端，提出一种可在斜坡上实现位置保持功能、后溜距离小、无超调现象的叉车驻坡流程。

Description

一种叉车驻坡控制流程
技术领域
本发明属于自动控制领域，具体涉及一种在速度环PI控制的基础上增加位置环PD控制的叉车的驻坡控制流程。
背景技术：
目前市场上的电动叉车均采用速度闭环的控制方式，以便能达到车辆微动调节的目的。整车的操作性和舒适性也比内燃机叉车的纯扭矩控制方式要好，如此电动叉车的速度环调节成了主要的控制方式。内燃机叉车无法实现的功能就是位置保持即坡道停车（未使用手刹的情况下），这项功能也成为了电动叉车必须实现的功能。位置保持若采用传统速度PID来控制，很容易出现超调的现象，特别是在负载不一样的情况下，超调的程度也不同。如此，单一的速度环调节已经无法较好的实现位置保持功能，必须寻求更好的控制方式。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可在斜坡上实现位置保持功能、后溜距离小、无超调现象的叉车驻坡流程，其技术方案为：
包括以下步骤：
1）进入叉车驻坡流程，控制器判断加速器输出值是否为0；
2）若加速器输出为0，进入步骤3，加速器输出不为0，进入步骤4；
3）进入位置环调节，扭矩指令=M×K1+Vn·Kd，然后跳出位置环调节，进入步骤5；所述M为当前电机角度、K1为位置环比例系数、Vn为当前电机转速、Kd表示积分，即扭矩指令=当前电机转速×位置环比例系数+当前电机角速度值对时间的微分值；
4）进入速度环调节，扭矩指令=△Vn×K2+(△V1+…+△Vn-1+△Vn)·K，然后将△Vn的值记录存储作为历史电机转速与所对应的目标电机转速的差值，跳出速度环调节，执行扭矩指令，控制器控制电机的扭矩大小为扭矩指令的值，并返回步骤2；所述△Vn为当前电机转速与目标电机转速的差值，K2为速度环比例系数，△V1至△Vn-1为在本次驻坡流程中所记录的其他历史电机转速与所对应的目标电机转速的差值，KI表示积分，即扭矩指令=当前电机转速与目标电机转速的差值×速度环比例系数+历史电机转速与历史目标电机转速的差值之和对时间的积分；
5）执行扭矩指令，控制器控制电机的扭矩大小为扭矩指令的值；
6）跳出叉车驻坡流程。
当前电机角度M为电机的相对于进入叉车驻坡流程时的电机预设位置的角度。
位置环比例系数K1和速度环比例系数为控制器预设系数。
相比于传统的叉车驻坡控制流程，本发明具有显著的优点和有益效果，具体体现为：
（1）在斜坡上驻坡的过程中，可完好的实现位置保持功能，后溜距离小，无超调现象；
（2）避免了由于速度调节超调引起的能量损耗。
（3）在传统的速度环调节的基础上增加了位置环调节的控制方式，实现了两种控制方式的切换。
附图说明
图1是本发明的叉车驻坡控制流程的示意图；
图2是本发明的速度环调节流程的示意图；
图3是本发明的位置环调节流程的示意图；
具体实施方式
以下结合附图来叙述本发明的具体实施方式，以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，以下关于本发明的实施方式的描述只是示例性，并不是为了限制本发明的所要保护的主题，对于本发明所描述的实施例还存在的其他在权利要求保护范围内的变化，都属于本发明所需要保护的主题。
如图1所示，首先进入叉车驻坡流程，控制器判断加速器输出值是否为0；
2）若加速器输出为0，进入步骤3，加速器输出不为0，进入步骤4；
3）执行速度环调节，执行扭矩指令，控制器控制电机的扭矩大小为扭矩指令的值，并返回步骤2；
4）执行位置环调节；
5）执行扭矩指令，控制器控制电机的扭矩大小为扭矩指令的值；
6）跳出叉车驻坡流程。
如图2所示，位置环调节的流程为：进入位置环调节，扭矩指令=M×K1+Vn·Kd，然后跳出位置环调节，进入步骤5；所述M为当前电机角度、K1为位置环比例系数、Vn为当前电机转速、Kd表示积分，即扭矩指令=当前电机转速×位置环比例系数+当前电机角速度值对时间的微分值.
如图3所示，速度环调节的流程为：进入速度环调节，扭矩指令=△Vn×K2+(△V1+…+△Vn-1+△Vn)·KI，然后将△Vn的值记录存储作为历史电机转速与所对应的目标电机转速的差值，跳出速度环调节，所述△Vn为当前电机转速与目标电机转速的差值，K2为速度环比例系数，△V1至△Vn-1为在本次驻坡流程中所记录的其他历史电机转速与所对应的目标电机转速的差值，KI表示积分，即扭矩指令=当前电机转速与目标电机转速的差值×速度环比例系数+历史电机转速与历史目标电机转速的差值之和对时间的积分。
当前电机角度M为电机的相对于进入叉车驻坡流程时的电机预设位置的角度。
位置环比例系数K1和速度环比例系数为控制器预设系数。
本发明的实施例为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (3)

1.一种叉车驻坡控制流程，其特征在于包括以下步骤：
1）进入叉车驻坡流程，控制器判断加速器输出值是否为0；
2）若加速器输出为0，进入步骤3，加速器输出不为0，进入步骤4；
3）进入位置环调节，扭矩指令=M×K1+Vn·Kd，然后跳出位置环调节，进入步骤5；所述M为当前电机角度、K1为位置环比例系数、Vn为当前电机转速、Kd表示积分，即扭矩指令=当前电机转速×位置环比例系数+当前电机角速度值对时间的微分值；
4）进入速度环调节，扭矩指令=△Vn×K2+(△V1+…+△Vn-1+△Vn)·KI，然后将△Vn的值记录存储作为历史电机转速与所对应的目标电机转速的差值，跳出速度环调节，执行扭矩指令，控制器控制电机的扭矩大小为扭矩指令的值，并返回步骤2；所述△Vn为当前电机转速与目标电机转速的差值，K2为速度环比例系数，△V1至△Vn-1为在本次驻坡流程中所记录的其他历史电机转速与所对应的目标电机转速的差值，KI表示积分，即扭矩指令=当前电机转速与目标电机转速的差值×速度环比例系数+历史电机转速与历史目标电机转速的差值之和对时间的积分；
5）执行扭矩指令，控制器控制电机的扭矩大小为扭矩指令的值；
6）跳出叉车驻坡流程。
2.根据权利要求1所述的叉车驻坡控制流程，其特征在于：所述当前电机角度M为电机的相对于进入叉车驻坡流程时的电机预设位置的角度。
3.根据权利要求1所述的叉车驻坡控制流程，其特征在于：所述位置环比例系数K1和速度环比例系数为控制器预设系数。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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