附件C：譯文

升移鐵軌試驗(yàn)臺(tái)壓力控制系統(tǒng)的改進(jìn)

Zhengyao Yi1 Wei Xiong1 Haitao Wang1 Jian Wu2 Zuwen Wang1
1Institute of Shipping Electromechanics Equipment, Dalian Maritime University, 116026, China
2School of Mechanical and Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, 157000, China
Email: yizhengyao@163.com

摘要：LMRE是鐵路維修保養(yǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是提升和移動(dòng)鐵軌，以便對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。LMRETB是專為測試LMRE起重高度，起重壓力及下沉3分鐘后穩(wěn)定壓力而設(shè)計(jì)的。壓力測試臺(tái)加載系統(tǒng)是一個(gè)電液壓力伺服控制系統(tǒng)。由于液壓控制系統(tǒng)具有過沖和響應(yīng)速度慢的問題，其影響該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，因此，本文的主要研究對(duì)象為壓力控制策略。首先，建立了壓力控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并通過該模型得到閥門控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。然后，通過此傳遞函數(shù)對(duì)壓力控制系統(tǒng)的特性進(jìn)行了分析。最后，根據(jù)模糊控制理論，設(shè)計(jì)出了模糊PID控制器。該實(shí)驗(yàn)表明，試驗(yàn)臺(tái)壓力控制系統(tǒng)的性能得到了明顯的改善。
關(guān)鍵詞：試驗(yàn)臺(tái)，控制模型，動(dòng)態(tài)性能，模糊PID控制

1引言
目前，鐵軌升降移動(dòng)設(shè)備（LMRE）是鐵路維護(hù)的重要設(shè)備，用于鐵道維護(hù)中提升和固定鐵軌[1]。鐵軌升降移動(dòng)裝備測試臺(tái)（LMRETB）是一種專為LMRE特征參數(shù)測量而設(shè)計(jì)的測試臺(tái)，此LMRETB的加壓、穩(wěn)壓過程由一個(gè)電液伺服控制器控制[2]。由于受到流速，洞口壓差，壓力油和活塞桿的慣性，油泄漏和反饋遲滯等因素的影響，目前的控制方案存在許多弊端，諸如系統(tǒng)不穩(wěn)定、過沖巨大、響應(yīng)緩慢,從而嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和檢測精度[3]。因此，有必要找到一種優(yōu)化控制方案。模糊控制常用于適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)變化，以達(dá)到穩(wěn)定、精確控制的目的。但是，由于模糊控制自身的特點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)的控制[4]。因此，該壓力控制系統(tǒng)采取了將模糊控制和PID控制優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的模糊PID控制策略。本文介紹了模型建立方法及測試臺(tái)壓力控制系統(tǒng)的控制方案。其余部分安排如下：第二節(jié)介紹了系統(tǒng)有關(guān)LMRE機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓原理、控制體系的設(shè)計(jì)問題；第三節(jié)介紹了LMRETB系統(tǒng)模型的建立過程；第四節(jié)對(duì)LMRETB壓力控制系統(tǒng)性能進(jìn)行了分析；第五節(jié)介紹了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工作的模糊PID控制方案；第六節(jié)介紹了壓力控制實(shí)驗(yàn)；第七節(jié)對(duì)本文進(jìn)行總結(jié)。