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摊铺机智能控制系统的研究与设计
| 论文题名： | 摊铺机智能控制系统的研究与设计 |
| 关键词： | 摊铺机;智能控制;嵌入式系统;超声波测距;CAN总线 |
| 摘要： | 我国公路的寿命与国际先进水平相比有着一定的差距，很大一部分原因是由于我国的路面施工工艺水平不高。摊捕机作为公路施工机械的重要机种，它工作的可靠性与稳定性对施工路面质量有很大的影响。 本文的研究目的是提高摊铺机工作的可靠性和稳定性，从而提高公路的施工质量，满足国家经济发展对交通的高质量要求。摊铺机的工作性能取决于行驶系统和输分料系统的精确控制和可靠执行。因此本文对行驶控制器和输分料控制器进行了详细的设计。 本文介绍了摊铺机的行驶控制器和输分料控制器的工作原理，指出了要提高摊铺机的工作性能必须要提高这两个控制部分的可靠性，精确性和稳定性。通过对摊铺机的行驶和摊铺两种工作状况的研究与分析，探讨了常规PID和模糊参数自整定PID两种算法在摊铺机行驶过程中的应用。通过仿真证明，模糊参数自整定PID在摊铺机摊铺作业过程中可以在较短的时间内对突加信号给予反应，并且超调量小，控制稳定，可大大提高摊铺机的摊铺性能。 针对摊铺机对输分料控制系统的高精确性和连续供料的要求，本文采用超声波测量物料高度，探讨了影响超声波测量结果的各种因素，并针对摊铺机作业中，温度变化大的特点，进行了温度补偿。实践表明基于超声波测距的输分料控制器能够完成连续输分料工作，并且料位厚度的控制更为精确。 本文所设计的摊铺机智能控制系统基于ARM嵌入式系统，并利用CAN总线完成各个控制部件之间的通信。本文对行驶控制器和输分料控制器以及中央控制器的CAN总线通信进行了详细的设计，并在中央控制器上完成了对整个摊铺机工作状态的监控。 实验结果表明，基于ARM嵌入式系统的摊铺机智能控制系统的设计是可行的，并且比传统的基于PLC或DSP的摊铺机控制系统有着更强的实时性，可靠性和稳定性。 |
| 作者： | 邓湘凤 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 孟志强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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