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沥青混凝土摊铺机自动调平系统的研制
| 论文题名： | 沥青混凝土摊铺机自动调平系统的研制 |
| 关键词： | 沥青混凝土摊铺机;自动调平系统;控制系统性能;软件模块设计;系统结构;脉冲控制 |
| 摘要： | 沥青混凝土摊铺机是进行沥青摊铺作业的主要机械设备，自动找平控制系统性能的好坏是决定摊铺机所摊铺出来的路面平整与否的关键因素。国内在这方面的研究才刚刚起步，引进生产的机型以及自生产机型的液压系统和电控系统均选自国外，采取整套完全进口的模式。2002年2月，国家正式启动的863计划项目中将智能摊铺机作为第一重点产品进行开发和技术提升，自动找平控制系统是摊铺机控制系统中的重要组成部分。因此，该项目的研究具有十分显著的社会效益和经济效益。 自动找平控制系统的控制形式经历了一个由开关式自控系统到比例式自控系统最后到目前自动找平控制系统常用的比例脉冲式自动控制系统的发展过程。在自动找平控制系统的发展过程中，前期的多数摊铺机采用开关控制方式，其传感器多为液压随动器(即转阀)，以开、关和死区三种工作方式响应基层不平整度信号；随着电子传感技术的发展和广泛应用，逐渐出现了电位器式角度传感器、超声波传感器和激光传感器等类型的传感器，同时配合相应的脉冲调节方式实现了比例——脉冲控制方式。这几类传感器各有各的优缺点，目前在国内外的摊铺机中均有使用。本文通过分析影响自动找平控制系统精度的几个因素，在找平系统的浮动找平原理及动力学分析的基础上，利用计算机仿真技术较顺利、快速的解决了自动找平控制系统控制参数的多样性、影响因素的复杂性，完成一种控制方案的确定和验证需较长的时间，特别是对这种方案的实验和运行效果难以操作等难题。确定了采用PWM比例脉冲控制电磁阀的控制方式。确定了灵敏度、死区、比例脉冲区、恒速控制区等关键技术参数。系统结构主要包括单片机基本系统、电源、485通讯接口、驱动电路、显示模块、按键输入、数据存储等部分。本系统的软件设计采用模块化设计，将系统分为若干个模块，分别实现各项功能。这样在系统软件的调试过程中，各个模块的独立调试有助于问题的发现和解决。在一定程度上减少了程序错误的发生，同时也节约了程序的调试时间。本系统的软件设计包括有以下几个模块：主程序模块、按键扫描模块、显示模块、数据采集模块、时间片处理模块、通信模块等。本课题的研究与DSP、PLC、工控机等的研究都处于初步阶段，摊铺机自动找平控制器的研究不可偏弃任何一个，随着工程机械智能化的发展，该领域的研究将会有着更广阔的前景。 |
| 作者： | 张晓军 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 戴炬;梁杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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