一种钢轨打磨电机落轨控制方法与流程

技术特征：

1.一种钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，钢轨打磨电机落轨控制系统包括：打磨电机(1)、下压油缸(2)、行程传感器(6)、控制模块(7)和比例阀(8)；所述控制模块(7)通过调整输出至所述比例阀(8)的控制脉冲控制所述下压油缸(2)的动作；所述下压油缸(2)带动所述打磨电机(1)执行下压操作，并通过安装在所述打磨电机(1)上的打磨头(3)执行钢轨(5)的打磨作业，所述行程传感器(6)反馈所述下压油缸(2)的行程；该方法包括以下步骤：

S10)钢轨(5)打磨作业开始，判断行程传感器(6)是否出现故障；

如果判断所述行程传感器(6)工作正常，则依次执行以下步骤：

S11)所述打磨电机(1)快速下落；

S12)所述打磨电机(1)下压力匀速减少；

S13)所述打磨电机(1)PI调节下落至目标行程；

S14)所述打磨电机(1)以固定压力下落至所述钢轨(5)；

如果判断所述行程传感器(6)出现故障，则依次执行以下步骤：

S11)打磨电机(1)快速下落；

S12)所述打磨电机(1)下压力匀速减少；

S14)所述打磨电机(1)以固定压力下落至所述钢轨(5)；

S20)判断所述打磨电机(1)是否落轨，如果打磨电机(1)未落轨则返回；

S30)如果所述打磨电机(1)落轨，则清除打磨开始事件并置打磨电机落轨标志。

2.根据权利要求1所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，所述步骤S13)进一步包括：

在所述打磨电机(1)执行PI调节下落至目标行程操作过程中，通过设置PI调节目标时间参数P[3]控制所述打磨电机(1)的下落行程，同时对所述下压油缸(2)施加的下压力进行PI控制；在该过程中的行程变化ΔL＝L-L2，L为所述打磨电机(1)开始下落前设定的所述下压油缸(2)的目标行程，L2为下压力匀速减少操作执行后所述下压油缸(2)的行程；所述PI调节目标时间参数P[3]为所述打磨电机(1)执行开始PI调节下落操作至下落至目标行程L的时间，所述PI调节目标时间参数P[3]设置为1.0-2.0S。

3.根据权利要求2所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，所述钢轨打磨电机落轨控制系统包括两个以上的打磨电机(1)，所述步骤S13)进一步包括：

在所述打磨电机(1)执行PI调节下落至目标行程操作过程中，PI调节单元(9)通过对比设定的目标行程与所述行程传感器(6)反馈的所述打磨电机(1)的实际行程之间的误差行程计算输出至所述比例阀(8)的控制量，以实现两个以上所述打磨电机(1)的同步下落。

4.一种钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，钢轨打磨电机落轨控制系统包括：打磨电机(1)、下压油缸(2)、控制模块(7)和比例阀(8)；所述控制模块(7)通过调整输出至所述比例阀(8)的控制脉冲控制所述下压油缸(2)的动作；所述下压油缸(2)带动所述打磨电机(1)执行下压操作，并通过安装在所述打磨电机(1)上的打磨头(3)执行钢轨(5)的打磨作业；该方法包括以下步骤：

S10)钢轨(5)打磨作业开始，依次执行以下步骤；

S11)打磨电机(1)快速下落；

S12)所述打磨电机(1)下压力匀速减少；

S14)所述打磨电机(1)以固定压力下落至所述钢轨(5)；

S20)判断所述打磨电机(1)是否落轨，如果打磨电机(1)未落轨则返回；

S30)如果所述打磨电机(1)落轨，则清除打磨开始事件并置打磨电机落轨标志。

5.根据权利要求1至4任一项所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，所述步骤S11)进一步包括：

当控制模块(7)接收到打磨开始指令并且所述打磨电机(1)到达预定位置后，所述控制模块(7)通过向所述比例阀(8)输出一个较大占空比的控制脉冲确保所述打磨电机(1)无论偏转0度还是达到最大偏转角度，所述下压油缸(2)均能带动所述打磨电机(1)克服静摩擦力并开始下落动作。

6.根据权利要求5所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，所述步骤S11)进一步包括：

在所述打磨电机(1)执行快速下落操作过程中，所述控制模块(7)通过设置启动占空比参数P[0]控制所述比例阀(8)的开度，并通过设置启动占空比持续时间参数P[1]控制所述比例阀(8)的打开时间；所述启动占空比参数P[0]满足以下公式：

mgcosθ+k·P[0]≥C

其中，m为打磨电机(1)与打磨头(3)的总质量，g为重力加速度单位，θ为打磨电机(1)的偏转角度，k为每1％占空比对应的下压油缸(2)高压回路液压压力，C为打磨液压低压压力。

7.根据权利要求6所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于：所述步骤S11)中的启动占空比参数P[0]设置为50-80％，所述占空比持续时间参数P[1]设置为100-300ms。

8.根据权利要求6或7所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，所述步骤S12)进一步包括：

在所述打磨电机(1)执行下压力匀速减少操作过程中，所述控制模块(7)通过设置慢速占空比参数P[2]控制所述比例阀(8)的开度，使输出至所述比例阀(8)的控制脉冲占空比从P[0]匀速减少至P[2]。

9.根据权利要求8所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，所述步骤S12)进一步包括：

控制脉冲占空比在每个30-100ms的扫描周期内减少3％，所述慢速占空比参数P[2]设置为30-40％。

10.根据权利要求9所述的钢轨打磨电机落轨控制方法，其特征在于，所述步骤S14)进一步包括：

在所述打磨电机(1)执行固定压力下落操作过程中，所述控制模块(7)通过设置电机偏转压力补偿参数P[4]控制所述比例阀(8)的开度，所述控制模块(7)输出至所述比例阀(8)的控制脉冲占空比PWM＝P[2]+P[4]·(1-cosθ)；其中，P[4]为所述打磨电机(1)偏转角度θ时的压力补偿参数，P[2]为慢速占空比参数，P[4]满足所述下压油缸(2)输出的压力保证所述打磨电机(1)下落。