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基于CAN总线的沥青摊铺机行驶控制系统设计与研究
| 论文题名： | 基于CAN总线的沥青摊铺机行驶控制系统设计与研究 |
| 关键词： | 沥青路面;摊铺机;CAN总线;行驶控制系统;模糊自适应PID控制器;数据转换 |
| 摘要： | 沥青混凝土摊铺机作为铺筑沥青路面的专用机械,在高等级公路的建设中起着非常关键的作用,其摊铺速度的恒定性直接影响路面的平整度、密实度及离析程度。行驶控制系统作为摊铺机的核心部分,不仅要实现摊铺机的行走控制,同时对提高摊铺机行驶性能、提高施工自动化程度、改善路面施工质量也是至关重要的。因此,研究和设计高性能、高水平的行驶控制系统具有重要的现实意义。 本文重点分析了摊铺机行驶控制系统的研究状况和遇到的瓶颈,提出了一套切实有效的行驶控制方案。文章以TI公司的DSP TMS320LF2407A为核心,介绍了行驶控制系统的硬件部分,重点对DSP最小系统、泵马达控制电路、测速电路、人机交互接口与E2PROM存储器等部分做了详细阐述;软件方面,依据行驶控制方案和恒速性要求,提出了模糊自适应PID控制算法,设计了模糊自适应PID控制器,同时建立了行驶控制系统的数学模型,利用Matlab/Simulink软件对所设计的控制算法和控制器进行了动态仿真分析和验证;最后,重点介绍了CAN总线通信系统,提出了基于CAN总线的行驶控制系统的通信方案,详细设计了CAN智能节点的软硬件部分,应用层协议的编写则很好地说明了CAN节点之间是如何进行通信的。为了方便操作者及时发现和处理通信故障,并实时监测摊铺机的运行状态,本文设计了基于Labview的状态监测界面,并对CAN-USB数据转换做了简要说明。CAN总线在摊铺机上的应用很好地解决了传统控制系统布线复杂、线束功能单一、可靠性低、实时性差等缺点,同时可以实现各个子系统之间的资源共享,集中对子系统进行故障诊断,可维护性高。 |
| 作者： | 陈利东 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨人凤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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