摘要:針對洗消車液壓傳動系統的結構特點，設計以TMS320F2812為核心的控制系統，使傳動系 統驅動馬達在發動機轉速變化和負載擾動的情況下能夠按照指定工況工作，并控制馬達轉速波動 在指定范圍；詳細闡述了控制系統的硬件設計和軟件算法，并運用基于規則的智能PID控制算法改 進了控制系統應對發動機轉速突變的能力。通過車載試驗證明，控制系統性能初步滿足各項洗消 車作業需求。
關鍵詞：洗消車；液壓傳動；控制系統;硬件設計;PID算法
戰場遭敵核生化武器襲擊后，需迅速對沾染 區及通過沾染區域的人員、裝備、工事等進行消 毒。核生化污染一般面積廣，人工消除易耽誤戰 機。洗消車是一種使用消毒介質（如液體、氣體、 泡沫等）對遭受核生化污染的人員、裝備、服裝、工 事，進行消毒、消除的車輛裝備，可以對人員和武
器裝備進行快速消毒，抵抗生化武器的襲擊。平 時,洗消車可以應對化學泄露事故、流行病疫情等 危險，是一種十分重要的軍民兩用特種作業裝備。 為了能夠在野戰條件下獨立完成作業，洗消車一 般裝備有高壓水泵、發電機、空壓機等多種作業設 備
某新型洗消車傳動系統設計，采用發動機取 力一液壓傳動方式，在不改動底盤驅動系統情況 下加裝取力器,從發動機飛輪取力，再通過液壓系 統傳遞給洗消作業設備。防化洗消作業設備種類 多、工作流程復雜、控制精度高，采用傳統機械操 縱式液壓系統很難滿足性能需求。本文針對洗消 車液壓傳動系統特點，利用電液比例控制技術，設 計了以DSP處理器為核心的液壓傳動控制系統， 實現對洗消車液壓傳動系統中驅動馬達的轉速恒 定控制，從而保障洗消各項作業正常。
1液壓傳動系統結構和工作原理
防化洗消作業包含汲水、加熱、混和、噴灑等 步驟，車載作業設備主要包括2臺髙壓水泵、1臺 離心水泵、1臺空壓機、1臺發電機。表1列出洗 消車作業方式與設備功率需求的關系。
表1洗消車作業方式與設備功率需求關系 kw
作業方式 發電機 離心水泵 空壓機 高壓水泵 (2臺）
填裝水 12
加熱 5 20(單泵）
預混藥 3 12
地消 3 12 6
龍門消毒 3 7 6
龍門消除 3 40(雙泵）
噴槍消毒 3 2 6
噴槍消除 3 7(單泵）
根據洗消車不同作業過程設備和功率需求， 設計洗消車液壓傳動系統。2臺高壓水泵在系統 中使用功率最大，因此將2臺高壓水泵分別由2個 液壓變量泵驅動。高壓水泵1與空壓機不同時使 用，高壓水泵2與離心泵不同時使用，因此將他們 分別并聯在2個容積調速回路中，利用液壓換向 閥切換工作狀態。由于液壓發電平臺給用電設備 供電，處于全時工作狀態，單獨使用變量泵3驅動 工作。洗消車液壓傳動系統結構如圖1所示⑴。
液壓傳動控制系統采用雙閉環調速回路，發 動機調速回路和液壓馬達調速回路串聯（如圖2 所示）。
車輛在行駛過程中后備功率較小，無法滿足
圖2雙閉環控制回路
車載設備同時工作的要求，考慮到洗消車的汲水、 加熱、混和流程都在駐車狀態下完成，只有噴灑作 業必須在行駛中完成，故可以滿足其工作要求。
洗消車行車工作時，發動機轉速由駕駛員通 過加速踏板控制，發動機控制回路不工作，在發動 機轉速波動時，主要依靠液壓調速回路控制液壓 馬達轉速;洗消車駐車工作時，發動機控制回路工 作，保持發動機在負載擾動的情況下轉速穩定，同 時液壓調速回路進行工作。此時雙回路調速控 制，加快了控制系統響應速度，提高了系統應對大 負載擾動的能力™。
液壓傳動系統選取LINDE液壓公司的HPV02 (E1)系列電液比例變量泵和HMF02系列馬達，組 成電液比例變量泵一定量馬達式容積調速回路， 變量泵的排量與控制系統輸入的脈寬調制信號 (PWM)成正比，該型電液比例變量泵排量從0到 最大值時間0.5 S。容積調速回路的基本原理為
[nfxqp=nt„xqm 式中：(?P為變量泵的流量為變量泵的轉速，等 于發動機轉速;9p為變量泵的排量，可以通過電信 號調節大小；Qm為馬達流量；qm為馬達排量，固定 不變;~為馬達轉速，與工作設備轉速成正比。 由式（1)可知，當液壓馬達轉速受加減載
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