钟 旭

(广东技术师范学院电子与信息学院，广东 广州 510665)

0 引言

利用水电阻作为可调节负载元件对机车柴油机－发电机组输出电流加以调节，实现机车柴油机加载测试研究，这已成为铁路机务部门检修机车不可缺少的一项重要技术手段。

近年来，随着机车检修技术的不断发展，机车柴油机－发电机组输出电流精确控制问题越来越引起人们广泛关注。通过将电流偏差预先分段，再利用PI调节与设置控制死区相结合实现电流精确控制，是一种可行的作法[1]。但是，由于控制过程中未充分考虑极板升降产生的巨大惯性及其水温变化影响，因此电流的控制精度也只能限制在一定程度。将极板固定，利用反向调节水位的方式来调节电流，是克服系统惯性影响的一项有效措施，因而可获得较满意的控制效果[2]。但其不足之处在于进排水量过小，从而令电流调节范围过窄，所以此法只适合小型柴油机试验场合。

鉴于此，本文提出基于恒定水温的电流Petri网协调级混杂递阶模糊PID控制方案，有效弥补了上述方法的不足，实现了机车试验负载电流高精度、大范围控制。

1 系统组成原理与控制方案设计

现行机车水阻试验系统由水阻试验装置和机车两部分构成。系统工作原理图如图1所示。

图1 系统工作原理图Fig.1 Operating principle of the system

其中，水阻试验装置包括能量吸收转化装置和水电阻调节装置两部分。能量吸收转化装置由水箱、活动极板、固定极板和电解水溶液等组成;水电阻调节装置一般由电机、涡轮蜗杆减速器和动静滑轮组等构成[3－4]。……