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摘 要：本文针对控制器控制原理、输入和输出关系等内容展开分析，通过研究内燃叉车电气控制系统在硬件系统和软件系统方面的设计要点，其目的在于细化系统设计内容，提升叉车电气控制系统工作状态的安全性。
关键词：控制器;内燃叉车;电气控制系统
从目前叉车生产行业的发展情况来看，内燃叉车属于非常重要的组成部分，而行业对叉车的安全要求也在不断提升。进行内燃叉车设计时，电气控制系统属于核心组成部分，结合控制器应用优势，对电气控制系统进行优化设计，不仅可以优化系统工作性能，而且对于提升问题发现及时性也有着积极地意义。
1控制器相关内容概述
1.1模糊控制概述
模糊控制（FC）是一种基于语言规则、模糊推理的高级控制技术。模糊控制包括模糊化处理、模糊推理和解模糊化三个环节。模糊化是将模糊控制器输入量的确定值转换为相应模糊语言变量值的过程，此相应语言变量值均由对应的隶属度来定义。由已知的规则库和输入变量为依据，基于模糊变换推出新的模糊命题作为结论的过程叫做模糊推理。清晰化是将经过模糊推理后得到的模糊集，转换为用作控制的数字值的过程。
1.2输入和输出关系分析
为了提升控制器的应用效果，在具体应用中，需要对结构输入与输出关系展开细化分析，在实际应用中可以采用 MATLAB 的 Fuzzy Control Tool Box 来考察模糊控制器的输入输出关系。在应用中需要建立包含加速度误差量 e、加速度误差变化量 ec两个输入量以及一个输出量 PWM 偏移量 u 的模糊控制系统，然后完成对输入量加速度误差量 e、加速度误差变化量 ec 以及输出量 PWM 偏移量 u 的模糊化处理，以提升关系评估的合理性。
2内燃叉车电气控制系统设计要点
2.1硬件系统控制设计
2.1.1最小系统设计
进行电气控制系统设计时，需要注重最小系统的设计工作，基于以往设计经验，在具体应用中，应注意以下内容：（1）时钟电路设计，考虑到结构内部会安装片内振荡器，因此会使用EXTAL来完成输入频率调整，搭配石英晶振，组成稳定运行的时钟电路。（2）BDM接口电路，一般都会利用BDM调试工具来完成程序运行调试，具体连接电路需按要求进行布设。（3）为了满足系统运行期间的抗干扰性能，也需要在单片机结构对应的电源正极和接地端，选择合适的电容对其进行布置，从而起到去除电源干扰信号的作用。
2.1.2检测电路设计
在具体的系统设计中，也需要做好检测电路的设计工作，这也是确保系统可以稳定运行的基础条件。内燃叉车在发动机工作期间，其内部电压会处于不断变化的状态，这样也会直接影响到控制系统的运行精度，对此需设置合理的控制检测电路，辅助检测工作的有序推进。从实际应用情况来看，检测所获取到的电源电压一般都会在0-36V之间波动，因此在叉车检测时，会对测量电压进行A/D转换，随后接入到0-5V电压表中进行测量。如果获取的检测结果处于偏高或偏低的状态，也需要及时对其进行调整，从而将偏差控在合理范围内。
2.1.3调理电路设计
进行调理电路设计时，需注意以下设计内容：第一，开关量信号调理电路设计，通常情况下，会利用阻容低通滤波器来抵消系统运行期间的脉冲干扰信号;利用光电稱合来确保信号传递过程的单向性，有效提升单个电路的独立性，避免干扰信号所造成的负面影响;借助施密特触发器来调整输入信号格式，以便于后续信号的应用处理。第二，模拟量信号调理电路设计，一般情况下在系统运行期间所使用到的模拟量信号包括电压与电流信号，在对其进行处理时，多使用压力传感器来完成信号采集，从而提升信号采集结果的准确性，也为程序的有效、精确输出奠定基础。
2.1.4执行电路设计
进行执行电路设计时，需要对系统执行器件进行合理选择，在具体应用中，其内容包括了控制阀门、电磁离合器等内容，而且为了维持内燃式叉车工作状态的稳定性，目前多使用智能低边开关来完成执行器件运行过程的控制工作。同时搭配着SPI通信接口来完成整个电路系统运行过程的控制。基于以往的应用经验，智能低边开关在应用设计中，能够对系统超载过程、过热情况、电压应用状态进行全面保护，在电磁线圈负载控制上有着良好的应用。
2.1.5通讯接口设计
进行通讯接口设计时，需注意以下设计内容：第一，CAN总线通讯接口设计，通常情況下，会利用MACAN模块来完成总线运行过程的控制工作，随后借助发动机系统来完成数据信息的实时交互，这样也可以确保引脚功能应用过程的稳定性，提高通讯过程的有序性。第二，SPI通讯接口设计，一般情况下在系统运行期间所使用到的通讯总线，会在各个时刻布设单一主机和多个从机，而且在主机应用模式下，也会做好不同结构部位的标识处理，从而提升信号处理结果的准确性，也为后续作业活动的有序进行奠定基础[1]。
2.2软件系统控制设计
2.2.1信号釆集模块
在信号采集模块的设计中，包含了以下几方面：第一，模数转换模块，在应用过程中，为了提升系统转换结果的准确性，会在现有硬件设计的基础上，增加软件滤波系统，可以对同一通道中的传输数据进行多次采样，随后对采样结果进行平均值求解处理，以此来获取到最为合适的计算结果，满足叉车系统运行需求。第二，I/O端口检测设计，通常情况下，在对开关量信号进行I/O端口检测处理时，需要将I/O端口设置为系统的输入端口，并且输入端如果处于高电平状态时，其得到的检测信号数值记作1，而输入端如果处于低电平状态时，其得到的检测信号数值记作0，从而完成信号采集工作[2]。
2.2.2各模式子程序设计
在模式子程序设计时，其内容包括发动机、驱动模式、动力系统、电气系统等，以发动机程序为例，控制系统在应用过程中，需要对发动机转速情况进行优化判断，查看转速的合规性。如果发动机转速大于起动转速，那么此时系统不会执行起动命令，如果发动机转速小于起动转速，那么此时系统会执行起动命令，并且对于蓄能器压力进行判断。如果蓄能器压力大于起动压力阈值，则由液压动力系统起动发动机，否则，由起动机起动发动机，以维持系统运行稳定性[3]。
2.2.3CAN通讯程序设计
除上述应用内容外，也需要做好CAN通讯程序设计，在通信工程进行应用处理时，也需要借助电控系统，将控制信号传输到主控制程序当中，根据处理结果来下达新的控制命令。而且在程序传递过程中，所包含的传输信息包括车辆工作状态、叉车操作信号、驾驶员操作信号、发动机工作状态、电气系统执行情况等，从而提升通讯传输过程的合理性，满足相应的监控管理需求。另外，硬件也具备一定的存储功能，可以对传输数据进行储存，以便后续数据信息的顺利提取[4]。
结束语：
综上所述，在内燃叉车运行过程中，控制器有着非常良好的应用，通过梳理控制器应用基础下，内燃叉车电气控制系统应用期间的注意事项，不仅可以提升系统运行稳定性，而且对于下降叉车运行故障发生几率也有着积极地意义。
参考文献：
[1]闫君杰，王国盛.一种电动叉车直流电控系统的设计方案[J].时代农机，2018，45（04）：235-236.
[2]李霄，孙德军.FD280型叉车行走无Ⅱ挡和Ⅲ挡故障排查[J].工程机械与维修，2017（03）：65-66.
[3]林海，李建萍，韩璞.小吨位叉车空调系统工作原理及安装方案[J].工程机械与维修，2017（05）：70-72.
[4]唐惠龙，牟宏均.电动叉车电气系统的设计[J].价值工程，2017，31（19）：105-106.
（杭叉集团股份有限公司，浙江 杭州 311305）
关键词：控制器;内燃叉车;电气控制系统
从目前叉车生产行业的发展情况来看，内燃叉车属于非常重要的组成部分，而行业对叉车的安全要求也在不断提升。进行内燃叉车设计时，电气控制系统属于核心组成部分，结合控制器应用优势，对电气控制系统进行优化设计，不仅可以优化系统工作性能，而且对于提升问题发现及时性也有着积极地意义。
1控制器相关内容概述
1.1模糊控制概述
模糊控制（FC）是一种基于语言规则、模糊推理的高级控制技术。模糊控制包括模糊化处理、模糊推理和解模糊化三个环节。模糊化是将模糊控制器输入量的确定值转换为相应模糊语言变量值的过程，此相应语言变量值均由对应的隶属度来定义。由已知的规则库和输入变量为依据，基于模糊变换推出新的模糊命题作为结论的过程叫做模糊推理。清晰化是将经过模糊推理后得到的模糊集，转换为用作控制的数字值的过程。
1.2输入和输出关系分析
为了提升控制器的应用效果，在具体应用中，需要对结构输入与输出关系展开细化分析，在实际应用中可以采用 MATLAB 的 Fuzzy Control Tool Box 来考察模糊控制器的输入输出关系。在应用中需要建立包含加速度误差量 e、加速度误差变化量 ec两个输入量以及一个输出量 PWM 偏移量 u 的模糊控制系统，然后完成对输入量加速度误差量 e、加速度误差变化量 ec 以及输出量 PWM 偏移量 u 的模糊化处理，以提升关系评估的合理性。
2内燃叉车电气控制系统设计要点
2.1硬件系统控制设计
2.1.1最小系统设计
进行电气控制系统设计时，需要注重最小系统的设计工作，基于以往设计经验，在具体应用中，应注意以下内容：（1）时钟电路设计，考虑到结构内部会安装片内振荡器，因此会使用EXTAL来完成输入频率调整，搭配石英晶振，组成稳定运行的时钟电路。（2）BDM接口电路，一般都会利用BDM调试工具来完成程序运行调试，具体连接电路需按要求进行布设。（3）为了满足系统运行期间的抗干扰性能，也需要在单片机结构对应的电源正极和接地端，选择合适的电容对其进行布置，从而起到去除电源干扰信号的作用。
2.1.2检测电路设计
在具体的系统设计中，也需要做好检测电路的设计工作，这也是确保系统可以稳定运行的基础条件。内燃叉车在发动机工作期间，其内部电压会处于不断变化的状态，这样也会直接影响到控制系统的运行精度，对此需设置合理的控制检测电路，辅助检测工作的有序推进。从实际应用情况来看，检测所获取到的电源电压一般都会在0-36V之间波动，因此在叉车检测时，会对测量电压进行A/D转换，随后接入到0-5V电压表中进行测量。如果获取的检测结果处于偏高或偏低的状态，也需要及时对其进行调整，从而将偏差控在合理范围内。
2.1.3调理电路设计
进行调理电路设计时，需注意以下设计内容：第一，开关量信号调理电路设计，通常情况下，会利用阻容低通滤波器来抵消系统运行期间的脉冲干扰信号;利用光电稱合来确保信号传递过程的单向性，有效提升单个电路的独立性，避免干扰信号所造成的负面影响;借助施密特触发器来调整输入信号格式，以便于后续信号的应用处理。第二，模拟量信号调理电路设计，一般情况下在系统运行期间所使用到的模拟量信号包括电压与电流信号，在对其进行处理时，多使用压力传感器来完成信号采集，从而提升信号采集结果的准确性，也为程序的有效、精确输出奠定基础。
2.1.4执行电路设计
进行执行电路设计时，需要对系统执行器件进行合理选择，在具体应用中，其内容包括了控制阀门、电磁离合器等内容，而且为了维持内燃式叉车工作状态的稳定性，目前多使用智能低边开关来完成执行器件运行过程的控制工作。同时搭配着SPI通信接口来完成整个电路系统运行过程的控制。基于以往的应用经验，智能低边开关在应用设计中，能够对系统超载过程、过热情况、电压应用状态进行全面保护，在电磁线圈负载控制上有着良好的应用。
2.1.5通讯接口设计
进行通讯接口设计时，需注意以下设计内容：第一，CAN总线通讯接口设计，通常情況下，会利用MACAN模块来完成总线运行过程的控制工作，随后借助发动机系统来完成数据信息的实时交互，这样也可以确保引脚功能应用过程的稳定性，提高通讯过程的有序性。第二，SPI通讯接口设计，一般情况下在系统运行期间所使用到的通讯总线，会在各个时刻布设单一主机和多个从机，而且在主机应用模式下，也会做好不同结构部位的标识处理，从而提升信号处理结果的准确性，也为后续作业活动的有序进行奠定基础[1]。
2.2软件系统控制设计
2.2.1信号釆集模块
在信号采集模块的设计中，包含了以下几方面：第一，模数转换模块，在应用过程中，为了提升系统转换结果的准确性，会在现有硬件设计的基础上，增加软件滤波系统，可以对同一通道中的传输数据进行多次采样，随后对采样结果进行平均值求解处理，以此来获取到最为合适的计算结果，满足叉车系统运行需求。第二，I/O端口检测设计，通常情况下，在对开关量信号进行I/O端口检测处理时，需要将I/O端口设置为系统的输入端口，并且输入端如果处于高电平状态时，其得到的检测信号数值记作1，而输入端如果处于低电平状态时，其得到的检测信号数值记作0，从而完成信号采集工作[2]。
2.2.2各模式子程序设计
在模式子程序设计时，其内容包括发动机、驱动模式、动力系统、电气系统等，以发动机程序为例，控制系统在应用过程中，需要对发动机转速情况进行优化判断，查看转速的合规性。如果发动机转速大于起动转速，那么此时系统不会执行起动命令，如果发动机转速小于起动转速，那么此时系统会执行起动命令，并且对于蓄能器压力进行判断。如果蓄能器压力大于起动压力阈值，则由液压动力系统起动发动机，否则，由起动机起动发动机，以维持系统运行稳定性[3]。
2.2.3CAN通讯程序设计
除上述应用内容外，也需要做好CAN通讯程序设计，在通信工程进行应用处理时，也需要借助电控系统，将控制信号传输到主控制程序当中，根据处理结果来下达新的控制命令。而且在程序传递过程中，所包含的传输信息包括车辆工作状态、叉车操作信号、驾驶员操作信号、发动机工作状态、电气系统执行情况等，从而提升通讯传输过程的合理性，满足相应的监控管理需求。另外，硬件也具备一定的存储功能，可以对传输数据进行储存，以便后续数据信息的顺利提取[4]。
结束语：
综上所述，在内燃叉车运行过程中，控制器有着非常良好的应用，通过梳理控制器应用基础下，内燃叉车电气控制系统应用期间的注意事项，不仅可以提升系统运行稳定性，而且对于下降叉车运行故障发生几率也有着积极地意义。
参考文献：
[1]闫君杰，王国盛.一种电动叉车直流电控系统的设计方案[J].时代农机，2018，45（04）：235-236.
[2]李霄，孙德军.FD280型叉车行走无Ⅱ挡和Ⅲ挡故障排查[J].工程机械与维修，2017（03）：65-66.
[3]林海，李建萍，韩璞.小吨位叉车空调系统工作原理及安装方案[J].工程机械与维修，2017（05）：70-72.
[4]唐惠龙，牟宏均.电动叉车电气系统的设计[J].价值工程，2017，31（19）：105-106.
（杭叉集团股份有限公司，浙江 杭州 311305）