具体实施方式

如图1和图2所示，本发明公开了一种履带式移动破碎筛分站动力控制系统，包括底座1、发动机组2、发电机组3、液压控制系统、液力耦合器5和集成控制器；发动机组2固定在底座1上，发动机组2一端通过皮带轮与发电机组3一端相连，发动机组2另一端与液力耦合器5相连；液力耦合器5通过皮带轮带动主机转动；所述发电机组3另一端与液压泵4相连，电机的电能由发电机组3提供；液压控制系统的压力油由液压泵4提供；所述发动机组2通过集成控制器控制液力耦合器5；所述液力耦合器5的动力输出处设有检测输出扭矩的扭矩传感器，所述发动机组2设有监测曲轴转速的转速传感器，所述的扭矩传感器及转速传感器均与集成控制器连接，从而将扭矩数据和转速数据传送到集成控制器。

所述动力控制系统的实现方法(工作原理)如下：

动力系统初始启动时，集成控制器控制液力耦合器5内部导油管将工作腔内部工作油导出，使液力耦合器5输出轴处于静止状态；此时液力耦合器5无扭矩和转速输出；发电机组3与发动机组2同步空载转动，液压控制系统和电机无动作，从而保证发动机组2空载启动，有效地防止发动机组2带载启动导致熄火、焖机等。

发动机转速稳定后，发动机稳定转速可以设定为1500r/min，转速传感器将信号传递到集成控制器，通过集成控制器控制液力耦合器5内部导油管将工作油导入工作腔，从而使液力耦合器5输出转速、扭矩，带动设备主机运转。发电机组3发电给电机提供稳定电能；液压泵4给液压控制系统提供稳定的压力油。

当主机负载突然变大时，扭矩传感器将主机扭矩突变信号传递到集成控制器，通过集成控制器控制液力耦合器5内部导油管调节液力耦合器工作腔油量，从而降低液力耦合器5的输出转速，增大液力耦合器5的输出扭矩，实现在主机负载突然变大的情况下保证发动机扭矩不会突然增大而导致发动机掉速、熄火，进而保证发电机组3、液压泵4能够在稳定转速下工作，有效地防止发电机组3转速不稳定而导致发电电压、频率不稳，严重时导致设备电机烧毁，甚至是发电机组3烧毁；以及液压泵4转速不稳定而产生的液压系统脉动等问题。

本发明的具体的工作控制流程参照如下步骤进行：

在控制程序内将上面对应的初始值参数都写入程序中，即e＝[0,12,24,48]，de＝[0,16,32,64]，u＝[0,15,30,45,60,75,90]；在控制面板内设置好发动机的额定转速为1500rmp；设置扭矩上限为1050N/m,下限为500N/m。

(1)初始设置：

设定扭矩上限值N＝1050，当实际扭矩n大于设定的扭矩上限值N时，程序进入转速控制模式；在控制器加装的控制程序中预设发动机转速初始值F0＝1500rmp,实际的转速值为F1，设定误差值为e，e等于F1减去F0；定义Eff为输入误差的语言特征点，设置为[1...4]的4个元素的集合，第一个采集周期的误差为e1，第二个采集周期的误差为e2；设定de为误差变化率，de等于e1减去e2；定义Deff为输入误差变化的语言特征点，设置为[1...4]的4个元素的集合，预设u为输出控制量；定义Uff为输出控制量的语言特征点，设置为[1...7]的7个元素的集合，定义Rule为模糊规则，预设模糊规则为[1...7,1...7]的一个7×7行列式；定义输出最大值Fmax＝100；

将误差值e划分为7个模糊集，负大(NB)、负中(NM)、负小(NS)、零(ZO)、正小(PS)、正中(PM)、正大(PL)，设定e的取值范围为[-48,-24,-12,0,12,24,48]，则Eff的4个元素为[0,12,24,48],同理，将误差变化率de划分为7个模糊集，负大(NB)、负中(NM)、负小(NS)、零(ZO)、正小(PS)、正中(PM)、正大(PL)，设定de的取值范围为[-64，-32，-16，0，16，32，64]则Deff的4个元素为[0，16，32，64]，同样将输出控制量划分为7个模糊集，Uff的7个元素可为[0，15，30，45，60，75，90]，模糊规则表，如下表所示：

(2)确定误差值隶属度：

步骤一，如果误差值e大于负的误差输入特征值Eff的第4个元素，且小于等于负的误差输入特征值Eff的第3个元素，即-Eff[4]＜e≤-Eff[3]，则误差隶属值Pn＝-2，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝Fmax×((-Eff[3]-e)÷(Eff[4]-Eff[3]))；

步骤二，如果误差值e大于负的误差输入特征值Eff的第3个元素，且小于等于负的误差输入特征值Eff的第2个元素，即-Eff[3]＜e≤-Eff[2]，则误差隶属值Pn＝-1，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝Fmax×((-Eff[2]-e)÷(Eff[3]-Eff[2]))；

步骤三，如果误差值e大于负的误差输入特征值Eff的第2个元素，且小于等于负的误差输入特征值Eff的第1个元素，即-Eff[2]＜e≤-Eff[1]，则误差隶属值Pn＝0，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝Fmax×((-Eff[1]-e)÷(Eff[2]-Eff[1]))；

步骤四，如果误差值e大于误差输入特征值Eff的第1个元素，且小于等于误差输入特征值Eff的第2个元素，即Eff[1]＜e≤Eff[2]，则误差隶属值Pn＝1，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝Fmax×((Eff[2]-e)÷(Eff[2]-Eff[1]))；

步骤五，如果误差值e大于误差输入特征值Eff的第2个元素，且小于等于误差输入特征值Eff的第3个元素，即Eff[2]＜e≤Eff[3]，则误差隶属值Pn＝2，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝Fmax×((Eff[3]-e)÷(Eff[3]-Eff[2]))；

步骤六，如果误差值e大于误差输入特征值Eff的第3个元素，且小于等于误差输入特征值Eff的第4个元素，即Eff[3]＜e≤Eff[4]，则误差隶属值Pn＝3，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝Fmax×((Eff[4]-e)÷(Eff[4]-Eff[3]))；

步骤七，如果误差值e小于等于负的误差输入特征值Eff的第4个元素，即e≤-Eff[4]，则误差隶属值Pn＝2，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝输出最大值FMAX，即PF[1]＝Fmax；

步骤八，如果误差值e大于误差输入特征值Eff的第4个元素，即e＞Eff[4]，则误差隶属值Pn＝0，误差隶属度集合的第一个元素PF[1]＝0；

步骤九，误差隶属度集合的第二个元素PF[2]＝Fmax-PF[1]；

误差值e对应的模糊表，如下表：

(3)确定误差变化值隶属度：

步骤一，如果误差变化率de大于负的误差变化输入特征值Deff的第4个元素，且小于等于负的误差变化输入特征值Deff的第3个元素，即-Deff[4]＜de≤-Deff[3]，则误差变化值隶属值Dn＝-2，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝Fmax×((-Deff[3]-de)÷(Deff[4]-Deff[3]))；

步骤二，如果误差变化率de大于负的误差变化输入特征值Deff的第3个元素，且小于等于负的误差变化输入特征值Deff的第2个元素，即-Deff[3]＜de≤-Deff[2]，则误差变化值隶属值Dn＝-1，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝Fmax×((-Deff[2]-de)÷(Deff[3]-Deff[2]))；

步骤三，如果误差变化率de大于负的误差变化输入特征值Deff的第2个元素，且小于等于负的误差变化输入特征值Deff的第1个元素，即-Deff[2]＜de≤-Deff[1]，则误差变化值隶属值Dn＝0，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝Fmax×((-Deff[1]-de)÷(Deff[2]-Deff[1]))；

步骤四，如果误差变化率de大于误差变化输入特征值Deff的第1个元素，且小于等于误差变化输入特征值Deff的第2个元素，即Deff[1]＜de≤Deff[2]，则误差变化值隶属值Dn＝1，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝Fmax×((Deff[2]-de)÷(Deff[2]-Deff[1]))；

步骤五，如果误差变化率de大于误差变化输入特征值Deff的第2个元素，且小于等于误差变化输入特征值Deff的第3个元素，即Deff[2]＜de≤Deff[3]，则误差变化值隶属值Dn＝2，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝Fmax×((Deff[3]-de)÷(Deff[3]-Deff[2]))；

步骤六，如果误差变化率de大于误差变化输入特征值Deff的第3个元素，且小于等于误差变化输入特征值Deff的第4个元素，即Deff[3]＜de≤Deff[4]，则误差变化值隶属值Dn＝3，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝Fmax×((Deff[4]-de)÷(Deff[4]-Deff[3]))；

步骤七，如果误差变化率de小于等于负的误差变化输入特征值Deff的第4个元素，即de≤-Deff[4]，则误差变化值隶属值Dn＝2，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝输出最大值Fmax，即DF[1]＝Fmax；

步骤八，如果误差变化率de大于误差变化输入特征值Deff的第4个元素，即de＞Deff[4]，则误差变化值隶属值Dn＝0，误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]＝零，即DF[1]＝0；

步骤九，误差变化值隶属度集合的第二个元素DF[2]＝输出最大值Fmax减去隶属度集合的第一个元素DF[1]，即DF[2]＝Fmax-DF[1]；

误差变化值De对应的模糊表，如下表：

(4)使用误差范围优化后得出四个输出有效规则：

规则1，Un[1]＝rule[Pn+2,Dn+2]；

规则2，Un[2]＝rule[Pn+3,Dn+2]；

规则3，Un[3]＝rule[Pn+2,Dn+3]；

规则4，Un[4]＝rule[Pn+3,Dn+3]；

通过模糊规则表求出规则1至规则4的值；

(5)判断输入隶属度函数，求出语言输出隶属度值：

步骤一，如果输入误差隶属度集合的第一个元素PF[1]小于等于输入误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]，即PF[1]≤DF[1]，则输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]等于输入误差隶属度集合的第一个元素PF[1]，即UF[1]＝PF[1]，否则输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]等于输入误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]，即UF[1]＝DF[1]；

步骤二，如果输入误差隶属度集合的第二个元素PF[2]小于等于输入误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]，即PF[2]≤DF[1]，则输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]等于输入误差隶属度集合的第二个元素PF[2]，即UF[2]＝PF[2]，否则输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]等于输入误差变化值隶属度集合的第一个元素DF[1]，即UF[2]＝DF[1]；

步骤三，如果输入误差隶属度集合的第一个元素PF[1]小于等于输入误差变化值隶属度集合的第二个元素DF[2]，即PF[1]≤DF[2]，则输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]等于输入误差隶属度集合的第一个元素PF[1]，即UF[3]＝PF[1]，否则输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]等于输入误差变化值隶属度集合的第二个元素DF[2]，即UF[3]＝DF[2]；

步骤四，如果输入误差隶属度集合的第二个元素PF[2]小于等于输入误差变化值隶属度集合的第二个元素DF[2]，即PF[2]≤DF[2]，则输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]等于输入误差隶属度集合的第二个元素PF[2]，即UF[4]＝PF[2]，否则输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]等于输入误差变化值隶属度集合的第二个元素DF[2]，即UF[4]＝DF[2]；

如果规则1矩阵Un[1]等于规则2矩阵Un[2]，即Un[1]＝Un[2]，输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]大于如果输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]，即UF[1]>UF[2]，则输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]等于零，即UF[2]＝0，否则输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]等于零，即UF[1]＝0；

如果规则1矩阵Un[1]等于规则3矩阵Un[3]，即Un[1]＝Un[3]，输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]大于如果输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]，即UF[1]>UF[3]，则输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]等于零，即UF[3]＝0，否则输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]等于零，即UF[1]＝0；

如果规则1矩阵Un[1]等于规则4矩阵Un[4]，即Un[1]＝Un[4]，输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]大于如果输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]，即UF[1]>UF[4]，则输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]等于零，即UF[4]＝0，否则输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]等于零，即UF[1]＝0；

如果规则2矩阵Un[2]等于规则3矩阵Un[3]，即Un[2]＝Un[3]，输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]大于如果输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]，即UF[2]>UF[3]，则输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]等于零，即UF[3]＝0，否则输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]等于零，即UF[2]＝0；

如果规则2矩阵Un[2]等于规则4矩阵Un[4]，即Un[2]＝Un[4]，输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]大于如果输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]，即UF[2]>UF[4]，则输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]等于零，即UF[4]＝0，否则输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]等于零，即UF[2]＝0；

如果规则3矩阵Un[2]等于规则4矩阵Un[4]，即Un[3]＝Un[4]，输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]大于如果输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]，即UF[3]>UF[4]，则输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]等于零，即UF[4]＝0，否则输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]等于零，即UF[3]＝0；

(6)将输出隶属函数的标号值转为隶属函数值：

步骤一，如果规则1大于等于0，即Un[1]≥0，则规则1转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则1模糊规则表数值对应元素的数值，即Un[1]＝UFF[Un[1]],否则规则1转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则1模糊规则表负数值元素数值的负值，即Un[1]＝-UFF[-Un[1]]；

步骤二，如果规则2大于等于0，即Un[2]≥0，则规则2转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则2模糊规则表数值对应元素的数值，即Un[2]＝UFF[Un[2]],否则规则1转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则2模糊规则表负数值元素数值的负值，即Un[2]＝-UFF[-Un[2]]；

步骤三，如果规则3大于等于0，即Un[3]≥0，则规则3转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则3模糊规则表数值对应元素的数值，即Un[3]＝UFF[Un[3]],否则规则1转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则3模糊规则表负数值元素数值的负值，即Un[3]＝-UFF[-Un[3]]；

步骤四，如果规则4大于等于0，即Un[4]≥0，则规则4转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则4模糊规则表数值对应元素的数值，即Un[4]＝UFF[Un[4]],否则规则4转换的函数值等于输出量特征值UFF对应规则4模糊规则表负数值元素数值的负值，即Un[4]＝-UFF[-Un[4]]；

输出值u对应的模糊表，如下表：

(7)求出隶属度函数值后再计算出实际输出值U：

定义中间变量1为Temp 1，中间变量2为Temp 2。

中间变量1等于输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]乘以规则1Un[1]加上输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]乘以规则2Un[2[加上输出量隶属度集合的第三个元素UF[3]乘以规则3Un[3[加上输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]乘以规则4Un[4[，即Temp 1＝UF[1]×Un[1]+UF[2]×Un[2]+UF[3]×Un[3]+UF[4]×Un[4]。

中间变量2等于输出量隶属度集合的第一个元素UF[1]加上输出量隶属度集合的第二个元素UF[2]加上输出量隶属度集合的第3个元素UF[3]加上输出量隶属度集合的第四个元素UF[4]，即Temp 2＝UF[1]+UF[2]+UF[3]+UF[4]。

实际输出值U等于中间变量1除以中间变量2，即U＝Temp 1÷Temp 2，求出实际输出值后再将输出值U转换成控制器输出模拟量，以控制离合器油箱液位高度，从而降低发动机输出到主破电机的扭矩，保持发动机输出转速一直维持在设定转速。

上述控制原理是：先将输出值U对应的0-100的开度值转换为控制器可识别的模拟量值，即对应的0-27648或是5530-27648，其中0-27648对应控制器以电压模式0-10V或是电流模式0-20mA输出控制，5530-27648则对应的是电流模式4-20Ma的输出控制。

尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明，但对于本领域技术人员而言，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行简单修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。即本发明并不限于上述示范性实施例的细节，而且本领域技术人员在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。本发明旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在保护范围之内。