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基于间歇拌和设备的沥青发泡装置流量控制系统研究
| 论文题名： | 基于间歇拌和设备的沥青发泡装置流量控制系统研究 |
| 关键词： | 沥青发泡装置;流量控制系统;间歇式拌;设备适配性 |
| 摘要： | 泡沫沥青混合料可以有效降低在道路施工中的能源消耗和有害气体排放，具有良好的应用发展前景。发泡技术在冷再生和连续式生产领域应用较为成熟，对间歇式生产的研究较少。国内目前对适配间歇式拌和设备的沥青发泡装置研究还处于初级阶段，生产的泡沫沥青混合料性能有待改进。 本文针对目前沥青发泡装置与间歇式拌和设备适配性差等诸多问题，进行了以下研究。采用实际工程中调节发泡效果的方法，在不同沥青温度和用水量下对基质沥青和SBS改性沥青进行发泡试验，研究沥青温度和用水量参数对沥青发泡评价指标的影响，结果表明用水量比沥青温度对发泡效果的影响更大，有效控制沥青和水的流量精度对泡沫沥青生产性能至关重要，另一方面通过试验数据绘制回归曲线，可确定最佳发泡温度和最佳发泡用水量参数；为提高流量控制系统精度本文建立了串联式阀泵协控系统，采用永磁同步电机驱动定量泵＋电磁比例流量阀的结构，提出相应的流量和压力控制原则以及具体的系统工作策略，并建立相应的数学模型。泵控部分采用一种基于新型趋近律的滑模控制器调节电机转速以改变泵的输出流量，有效提高泵输出流量的稳定性和精确性；阀控部分采用单神经元PID控制算法控制开度以调节阀的输出流量，有效降低调节过程中产生超调量等问题；结合具体工作策略在MATLAB/Simulink中搭建阀泵协控模型进行仿真试验，结果表明该系统在不同工况下工作都具有良好的控制效果，响应速度快，控制精度高，误差精度控制在1%以内；以目前主流工业控制器PLC为例，通过建立OPC数据通信平台，实现MATLAB与PLC的数据互通，将该智能控制算法通过PLC应用在实际生产过程中。 |
| 作者： | 姜睿 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘洪海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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