一米輪式銑刨機(jī)數(shù)字化控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-08 20:54
由于目前國(guó)內(nèi)的公路建設(shè)勢(shì)頭較猛,且隨著國(guó)家和政府對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷投入,對(duì)于瀝青路面的施工要求也越來(lái)越高。輪式銑刨機(jī)作為小型路面施工機(jī)械,是對(duì)道路進(jìn)行機(jī)械化、現(xiàn)代化養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的重要設(shè)備。目前的路面施工建設(shè)不僅有對(duì)施工質(zhì)量的要求,也有對(duì)施工效率的要求,這就需要對(duì)銑刨機(jī)進(jìn)行數(shù)字化控制,在提高銑刨作業(yè)效率的同時(shí),增加銑刨機(jī)的工作可靠性和安全性。本文針對(duì)某型號(hào)一米輪式銑刨機(jī)進(jìn)行數(shù)字化控制的開(kāi)發(fā)和研究,通過(guò)分析研究控制系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)模塊,確定了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證控制系統(tǒng)及控制方案的可行性。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)一米輪式銑刨機(jī)的控制系統(tǒng)和各個(gè)子系統(tǒng)的組成、控制原理和功能需求進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)一米輪式銑刨機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析,確定了整機(jī)的控制方案。(2)分別對(duì)行走控制系統(tǒng)、升降控制系統(tǒng)、輸料控制系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)和分析研究,并制定了相應(yīng)的控制方案。(3)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)需要控制的各個(gè)功能模塊的接口進(jìn)行合理的分配。軟件系統(tǒng)包括PID調(diào)節(jié)功能、PWM調(diào)節(jié)功能、模擬量采集算法、鍵盤(pán)掃描算法和故障診斷算法等。(4)通過(guò)AMEsim...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一米輪式銑刨機(jī)系統(tǒng)組成示意圖
圖 4.1 C2812 控制器示意圖制器 C2812 功能)采用 32 位微處理器,工作頻率為 150MHz;)具有 8 通道 12 位的模擬量輸入 AI,可選 0-5V 電壓或者 4-20mA下拉方式;)具有 12 通道的開(kāi)關(guān)量輸入 DI/脈沖量輸入 PI,PI 頻率為 10-20kH)具有 12 通道的開(kāi)關(guān)量輸入 DI,輸入電壓為 0-36V;)具有 12 通道的開(kāi)關(guān)量輸出 DO/PWM 輸出(2.5A),帶有電流反警功能;)具有 16 通道的開(kāi)關(guān)量輸出 DO(2.5A),可以通過(guò)合并端口以增后為 8 通道的開(kāi)關(guān)量輸出(5A),帶有短路和斷路報(bào)警功能;)具有 3 通道的 5V(50mA)參考電源;
圖 5.1 行駛速度自適應(yīng)控制仿真模型5.1.3 仿真結(jié)果及分析為方便觀察發(fā)動(dòng)機(jī)隨外負(fù)載的變化情況,對(duì)該仿真模型采用正弦干擾負(fù)荷。輸入的干擾負(fù)荷如圖 5.2 所示。加干擾后,當(dāng)銑刨深度為 4cm 時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化曲線、發(fā)動(dòng)機(jī)功率變化曲線、銑刨系統(tǒng)功率變化曲線和行走速度變化曲線如圖 5.3 所示。當(dāng)銑刨深度為 8cm 時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化曲線、發(fā)動(dòng)機(jī)功率變化曲線、銑刨系統(tǒng)功率變化曲線和行走速度變化曲線如圖 5.4 所示。當(dāng)銑刨深度為 12cm 時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化曲線、發(fā)動(dòng)機(jī)功率變化曲線、銑刨系統(tǒng)功率變化曲線和行走速度變化曲線如圖 5.5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)字化控制系統(tǒng)基本技術(shù)分析[J]. 王遠(yuǎn)隆. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(06)
[2]Feedback Stabilization for a Scalar Conservation Law with PID Boundary Control[J]. Jean Michel CORON,Simona Oana TAMASOIU. Chinese Annals of Mathematics(Series B). 2015(05)
[3]我國(guó)公路行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投融資政策建議[J]. 王守信. 綜合運(yùn)輸. 2014(01)
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[8]全液壓路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 顧海榮,焦生杰,肖翀宇,劉益民,王富春. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(05)
[9]路面銑刨機(jī)行走系統(tǒng)傳動(dòng)方式的對(duì)比分析[J]. 鄭兆華,孫超. 工程機(jī)械. 2009(12)
[10]CM1000銑刨機(jī)介紹[J]. 張世錫,王群,劉宏哲. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2008(10)
博士論文
[1]瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究[D]. 汪學(xué)斌.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[2]冷銑刨機(jī)功率自適應(yīng)控制系統(tǒng)研究[D]. 馬鵬宇.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
碩士論文
[1]路面冷銑刨機(jī)電控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 周鑫.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
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[3]路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 呂聰正.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[4]瀝青路面銑刨機(jī)尾門(mén)自適應(yīng)控制系統(tǒng)試驗(yàn)研究[D]. 呂維江.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[5]1m全液壓銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)的分析[D]. 李強(qiáng)強(qiáng).長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[6]瀝青路面銑刨機(jī)行走系統(tǒng)研究[D]. 胡燕磊.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[7]1米銑刨機(jī)自動(dòng)找平系統(tǒng)與功率匹配的研究與應(yīng)用[D]. 孫金泉.浙江大學(xué) 2011
[8]2米路面銑刨機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 張超.長(zhǎng)安大學(xué) 2010
[9]2m路面銑刨機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)研究[D]. 崔元福.吉林大學(xué) 2009
[10]0.6m銑刨機(jī)行走液壓系統(tǒng)研究[D]. 高雁北.長(zhǎng)安大學(xué) 2007
本文編號(hào):3024520
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一米輪式銑刨機(jī)系統(tǒng)組成示意圖
圖 4.1 C2812 控制器示意圖制器 C2812 功能)采用 32 位微處理器,工作頻率為 150MHz;)具有 8 通道 12 位的模擬量輸入 AI,可選 0-5V 電壓或者 4-20mA下拉方式;)具有 12 通道的開(kāi)關(guān)量輸入 DI/脈沖量輸入 PI,PI 頻率為 10-20kH)具有 12 通道的開(kāi)關(guān)量輸入 DI,輸入電壓為 0-36V;)具有 12 通道的開(kāi)關(guān)量輸出 DO/PWM 輸出(2.5A),帶有電流反警功能;)具有 16 通道的開(kāi)關(guān)量輸出 DO(2.5A),可以通過(guò)合并端口以增后為 8 通道的開(kāi)關(guān)量輸出(5A),帶有短路和斷路報(bào)警功能;)具有 3 通道的 5V(50mA)參考電源;
圖 5.1 行駛速度自適應(yīng)控制仿真模型5.1.3 仿真結(jié)果及分析為方便觀察發(fā)動(dòng)機(jī)隨外負(fù)載的變化情況,對(duì)該仿真模型采用正弦干擾負(fù)荷。輸入的干擾負(fù)荷如圖 5.2 所示。加干擾后,當(dāng)銑刨深度為 4cm 時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化曲線、發(fā)動(dòng)機(jī)功率變化曲線、銑刨系統(tǒng)功率變化曲線和行走速度變化曲線如圖 5.3 所示。當(dāng)銑刨深度為 8cm 時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化曲線、發(fā)動(dòng)機(jī)功率變化曲線、銑刨系統(tǒng)功率變化曲線和行走速度變化曲線如圖 5.4 所示。當(dāng)銑刨深度為 12cm 時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化曲線、發(fā)動(dòng)機(jī)功率變化曲線、銑刨系統(tǒng)功率變化曲線和行走速度變化曲線如圖 5.5 所示。
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[8]全液壓路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 顧海榮,焦生杰,肖翀宇,劉益民,王富春. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(05)
[9]路面銑刨機(jī)行走系統(tǒng)傳動(dòng)方式的對(duì)比分析[J]. 鄭兆華,孫超. 工程機(jī)械. 2009(12)
[10]CM1000銑刨機(jī)介紹[J]. 張世錫,王群,劉宏哲. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2008(10)
博士論文
[1]瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究[D]. 汪學(xué)斌.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[2]冷銑刨機(jī)功率自適應(yīng)控制系統(tǒng)研究[D]. 馬鵬宇.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
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[1]路面冷銑刨機(jī)電控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 周鑫.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
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[3]路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 呂聰正.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[4]瀝青路面銑刨機(jī)尾門(mén)自適應(yīng)控制系統(tǒng)試驗(yàn)研究[D]. 呂維江.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
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[6]瀝青路面銑刨機(jī)行走系統(tǒng)研究[D]. 胡燕磊.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
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[8]2米路面銑刨機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 張超.長(zhǎng)安大學(xué) 2010
[9]2m路面銑刨機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)研究[D]. 崔元福.吉林大學(xué) 2009
[10]0.6m銑刨機(jī)行走液壓系統(tǒng)研究[D]. 高雁北.長(zhǎng)安大學(xué) 2007
本文編號(hào):3024520
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