ロードローラーのエンジン速度制御におけるハイドンリニアステッピングモーターの応用
フルハイドロリックダブルドラムローラーは、現代の舗装工事で路面を圧縮して所定のコンパクトさと平坦さの要件を満たす建設機器です。 ロードローラーは主に歩行と振動を利用して作業するため、その歩行速度と加振力が建築品質の鍵となります。 主エンジンとして、作業条件と作業効率は直接ローラーの作業性能と寿命に影響を与えます。 その作業速度は直接機械全体の出力に影響します。 ローラー全体の作業性能と作業効率を改善し、エンジンのフルスピード性能を最大化するために、エンジン速度の閉ループ制御によってエンジン速度を制御することによって上記の目的を達成します。
1、システム構造と原理
1.1概要
従来のエンジニアリング機械エンジンの用途では、エンジン速度の大部分は手動のレバーまたはフットペダルによって調整されてエンジン速度が調整され、エンジン速度は制御されません。 これはそれ自身の性能に影響を与えるだけでなく、ローラーに若干の独自の優れた性能を与える。 遊びが制限される：エンジンのリフトと減速は非常に不便であり、自動および遠隔制御を達成することは困難である。 さらに、ローラは、振動モードおよび非振動モードにおいて大きな負荷変動を有する。 エンジン速度は負荷変動に伴って変動し、エンジンと油圧システムの作業効率に影響を与えます。 エンジンを低速で運転するのは困難です。 負荷が大きい場合（低速でウォーキングまたはエアコンのスイッチを入れる）、エンジンを減速させたり停止させたりするのは簡単です。 エンジン回転数は自動調整できません。 これらの状況に対応して、我々は上記の問題を解決するためにコンピュータスピードコンピュータ閉ループ制御装置を開発した。
1.2制御原理の分析
ダブルドラムコンパクタは、通常の運転において、静的ローリングウォーキング、振動ウォーキング、および高速ランニングの３つの状態を有する。 これら３つの状態は、エンジンに対する異なる出力要件を有する。 駆動ハンドル、ギアスイッチ、振動スイッチが使用されています。 ３つの切換信号はＰＬＣに入力され、エンジンの対応する速度はそれぞれ相互の論理関係によって決定されることができる。 同時に、ＰＬＣはまた、エンジンのフライホイールハウジングに来る速度センサのパルス信号を受信し、そして２つの信号はＰＬＣ内のＰＩＤ調整に送られる。 ある動作を経て、高速パルスと方向信号がドライバに出力され、ドライバはそれを位相が１８０度異なる２つの駆動パルス列にリニアステッピングモータに変換します。 モータは特定の回転角度で回転してスプラインシャフトの対応する直線変位を生じさせる。 そして、エンジンスロットルレバーを操作して正確に所定の位置に到達させ、最後にエンジンを所定の速度で安定して運転させ、エンジン出力と電力需要の最適な一致を確保します。
実際の作業条件の特別な要求とエンジン速度信号の損失を考慮して、システムは速度閉ループと開ループ制御の２つのモードを設計し、そしてテキスト表示により自由に切り替えることができる。 開ループモードでは、コンソールが使用されます。 減速および増速制御スイッチは、ローアイドルからハイアイドルまでエンジン速度の無段階調整を実現します。
1.3ハードウェア選択分析
現在、市場で電子制御式スロットル装置に適用されている駆動装置は、線形比例電磁石、スウィングステッピングモーターおよび線形ステッピングモーターである。 比較分析は次のとおりです。
1）線形比例電磁石：簡単な構造、手入れ不要、高い信頼性、速い応答、正確な変位制御、PWMパルス信号制御、低い脈拍の頻度<> 欠点は、セルフロッキング機能がないこと、消費電流最大および最大位置での電流が3.5Aで、コイルの熱が熱安定性と直線性を低下させることです。
2）スウィングステッピングモーター：それは速い応答、強い反干渉能力と低消費電力で、PWMまたはPTOパルス信号によって制御することができます。 不利な点は、平歯車伝動装置であり、構造はより複雑であり、セルフロック能力はなく、そして閉ループ制御における安定性は劣っている。
3）線形ステッピングモーター：ステッピングモーターが5°〜12°の回転角のための脈拍を得れば、簡単な構造、手入れ不要、高い信頼性、正確な変位制御、PTOパルス信号制御、 0.05〜0.10 mmの精度、応答が速い、慣性モーメントが小さい、起動、後退およびブレーキ、強力な抗干渉能力、セルフロック能力を達成するのは簡単ですが、短所はパルス周波数が500Hzより高い極限位置の過負荷保護装置が必要です。
上記の分析に基づいて、最終的にリニアステッピングモーターを選択しました。 インストールとマッチング精度、ハイアイドル速度制限保護とプログラムソフト保護を改善することによって、それは定速精密制御を満足するだけでなく、制御精度は±20RPMであり、そして寿命も大いに改善されます。 製品は失敗することなく1000時間バッチで使用されます。
