CN102304887B - 在铺设材料时用于控制过程的方法和道路修整机 - Google Patents
在铺设材料时用于控制过程的方法和道路修整机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102304887B CN102304887B CN201110065946.2A CN201110065946A CN102304887B CN 102304887 B CN102304887 B CN 102304887B CN 201110065946 A CN201110065946 A CN 201110065946A CN 102304887 B CN102304887 B CN 102304887B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control system
- closed
- loop control
- tamper
- laying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 8
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 4
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
- E01C19/4833—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with tamping or vibrating means for consolidating or finishing, e.g. immersed vibrators, with or without non-vibratory or non-percussive pressing or smoothing means
- E01C19/4853—Apparatus designed for railless operation, e.g. crawler-mounted, provided with portable trackway arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/002—Apparatus for preparing and placing the materials and for consolidating or finishing the paving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Machines (AREA)
Abstract
使用控制过程的方法,其中使用具有拖曳柱拖曳的浮动整平板并以铺设速率自推进的道路修整机以可选择的铺设厚度铺设层的时候,用于所述拖曳柱的锚定点可采用调平缸调节,而所述拖曳柱能够通过提升缸调节高度,所述整平板具有带至少一个夯实器的预压紧系统,该夯实器能以可选择的行程和可选择的频率运行,所述铺设过程自动地控制,用于铺设厚度的目标值输入到自动闭环控制系统,获得该整平板的实际设定角度、实际的铺设厚度和铺设速率并作为信息传输到该控制系统,该控制系统至少从传输的信号为作动元件产生作动信号,作动信号传输到作动元件并通过作动元件自动地执行,具有到目标值的实际铺设厚度控制和预压紧系统运行点的最优化。
Description
技术领域
本发明涉及在使用以一铺设速率自推进的道路修整机在路肩高程上以可选择的铺设厚度铺设沥青或混凝土铺设材料的层的时候控制过程的方法和具有安装到拖曳柱上的、用于在路肩高程上以铺设厚度铺设沥青或混凝土铺设材料的层的道路修整机。
背景技术
从DE19836269A中已知一种方法,其中根据预定关系依赖整平板的采样设定角度而控制夯实器的频率。由于只有设定角度是唯一考虑的影响变量,操作者必须根据其自己的判断调节其它的影响变量,也即操作者不能直接控制铺设过程,而是必须自己选择某些机器参数,由此其通过依赖设定角度的夯实器频率的闭环控制而得到支持。选择需要输入的机器参数是操作者的责任,从而他最终实现所需的结果。
从DE4040029A中已知一种方法,其中夯实器频率根据预定关系依赖铺设速率而改变。其它机器参数必须通过操作者选择和输入,从而没有可能直接控制铺设过程。
从EP1179636A中已知道路修整机,其整平板具有在预压紧系统中的夯实器,其中夯实器的旋转速度可在闭环控制回路中远程调节,以改变夯实器行程的频率。然而夯实器旋转速度的改变对预压紧结果的效果只是轻微的。
从DE20010498U1已知的道路修整机具有在预压紧系统中整平板中的夯实器,其可以通过具有固定幅度――即固定的夯实器行程――的偏心驱动器驱动,并且任选具有用于修平板的振动设备。在修平板的背部设置有按压条,其永久地位于预压紧覆盖层的表面上,并液压地经受非零交叉(non-zero crosssing)力脉冲以产生高压紧。该按压条不构成预压紧系统的一部分。
对于从EP1258564A已知的自动夯实器控制系统,夯实器频率或每单位行进距离夯实器条行进的行程数量可以被设置,或者根据铺设速度的改变自动地适应。夯实器行程不改变。夯实器频率对预压紧结果具有相对轻微的影响。
从申请号09014516.0的在先欧洲专利申请已知一条建议,即至少自动地改变夯实器行程,将不同的铺设参数考虑进去。这里也不可能直接控制过程,因为整平板的设定角度或设定角度在铺设过程中发生的改变没有考虑进去。整平板的设定角度明确地是预压紧系统的运行状态或运行点的非常有用的指示器,因为太平坦或太陡峭的设定角度不可避免地导致关于覆盖层的可实现压紧、平整度和结构的问题。
而且,在实际中,用于道路修整机的调平系统或甚至自动调平系统是已知的,其典型地包括闭环控制回路并作动道路修整机的调平缸。至少一个传感器采样参考值和提供测量值,该测量值在系统中与目标值比较。操作者输入该目标值。然后系统为调平缸产生作动信号。如此控制铺设厚度,由此铺设厚度的其它必要的机器参数,例如夯实器行程、夯实器频率和铺设速率,都不考虑。机器参数必须由操作者最优地选择和应用。机器参数不是过程目标值,这暗示着操作者不能够设定需要获得的,也即某些铺设厚度。操作者可以说控制机器最终实现需要的结果。直接过程控制对于该方法是不可能的。
发明内容
本发明的目的在于明确在介绍中提到的方法和用于实行该方法的道路修整机,其促进对铺设过程的直接控制而不加重操作者在选择正确机器参数中不适宜的高责任负担。
所述目的通过在使用以一铺设速率自推进的道路修整机在路肩高程上以可选择的铺设厚度铺设沥青或混凝土铺设材料的层的时候控制过程的方法和具有安装到拖曳柱上的、用于在路肩高程上以铺设厚度铺设沥青或混凝土铺设材料的层的道路修整机而得以解决。
通过该方法,铺设过程得以直接地和极大地自动控制,因为闭环控制系统知道并考虑所有重要的过程目标值,并主要考虑整平板的设定角度作为另外的控制输入变量,以控制铺设厚度到目标值,而且最优化预压紧系统的运行点,使得目标的铺设厚度实现为具有铺设的最优化预压紧、最优化平整度和最优化结构,而具有运行组件最小的磨损和最小的能耗。设定角度,其作为持续获得和考虑的控制输入变量,能够作为对预压紧系统运行状态的重要指示由该控制系统处理,以防止设定角度在过程控制中升高,该角度太平坦或太陡峭将负面地影响实现的压紧、平整性和结构。该控制系统处理关于实际铺设速率和整平板的实际设定角度的信息,从而产生和执行有关铺设厚度的目标值的操作变量,由此在每种情况下实际的设定角度基本保持在预先选择的目标设定角度。用于通过偏心器驱动产生的夯实器行程的作动元件是可遥控的齿轮系,用于在铺设过程中根据本发明方法调节偏心度,其响应于夯实器行程的幅度。齿轮系可以机械地、液压地或电气地调节。
该道路修整机也可以由相对未受训练的操作者驱动,用于具有高度方便性的铺设过程,而无需对不同铺设参数的关系的基本知识,从而由于直接的过程控制,将铺设厚度控制到目标值,也最优化预压紧系统的运行点。用于通过偏心器驱动产生的夯实器行程的作动元件是可遥控的齿轮系,其用于根据本发明方法在铺设过程中调节偏心度,其响应于夯实器行程的幅度。该齿轮系可以机械地、液压地或电气地调节。使用该道路修整机,可产生具有最优化平整度和最优化结构的铺设预压紧,其具有受控铺设厚度,由此采用该过程使用最小化的能耗能够实现运行组件的最小磨损。
通过该方法的有利变形,在通过闭环控制系统的运行控制过程中产生作动信号,其至少用于夯实器行程或夯实器频率或者甚至用于夯实器行程和夯实器频率,其然后由合适的作动元件执行,从而将设定角度作为控制输入变量考虑,夯实器主要参与均匀地实现正确的铺设厚度,其具有铺设的最优化的预压紧、平整性和结构。
在该方法的其它变形中,产生和执行用于调平缸和/或提升缸的作动元件的额外作动信号,例如以辅助预压紧系统设定角度的目标值的维持,其通过牵引臂的锚定点的高度调节和/或通过提升缸提供的整平板的起伏实现。
通过该方法的有利变形,作为操作的变量信息传输需要的实际铺设速率用于由闭环控制系统处理。铺设速率的改变引起用于作动元件的作动信号的自动改变,以保持基本恒定,即铺设厚度和设定角度。
在该方法的可选变形中,铺设速率通过操作者选择或预选择,而作为干扰变量信息传输实际的铺设速率用于通过闭环控制系统处理。在该情况下,铺设速率可由控制系统获得以用于处理,但是能够通过操作者自由地选择。这是重要的,因为在实际中,需要选择铺设速率,从而使得需要的工作速率(铺设材料的质量通量、处理区域)能够匹配相应的条件或某些规格。因此尽管铺设过程的自动闭环或开环控制,为操作者提供对至少铺设速率的影响是有利的。
在该方法的进一步变形中,闭环控制系统产生有关最优化性能的速度值或速度范围形式的铺设速率推荐,用于操作者的直接过程控制,操作者在铺设过程中执行或能够执行该推荐。
有利地,至少一些或所有需要的信息作为控制输入变量在闭环控制系统中处理用于直接过程控制,以至少为夯实器行程或夯实器频率或夯实器行程和夯实器频率产生作动信号。伴随其,还能够产生和执行用于调平缸或提升缸的作动信号,以允许过程控制基本只通过闭环控制系统进行并释放操作者。
在道路修整机的有利实施方式中,作动元件连接到控制系统,所述作动元件至少用于基于闭环控制系统产生的实际信号设定夯实器行程或者夯实器行程和夯实器频率。当执行这些作动信号并考虑铺设速率和主要地还有设定角度时,预压紧系统的预压紧输出最优化,以实现目标铺设厚度,使得不显著地改变设定角度。特定的预压紧输出,取决于夯实器行程和夯实器频率,即随着铺设速率的减小导致整平板升高和设定角度不利地减小,然而铺设速率的增加将导致相反的结果,即整平板下降和设定角度增加,其各自都具有不想要的副作用。
为了在过程控制过程中排除或最小化该属性的副作用,可能有利的是在另一个实施方式中将额外的作动元件连接到闭环控制系统,用于基于控制系统产生的作动信号调节调平缸和/或提升缸,以避免或直接抵消设定角度的不期望改变。
在道路修整机的有利实施方式中,闭环控制系统或者具有至少一个、最好多个并行连接的单变量控制器,例如三个单变量控制器,其中例如一个考虑铺设速率而控制夯实器频率,另一个考虑设定角度而控制夯实器行程,还有一个考虑铺设厚度而作动调平缸,或者具有至少一个多变量控制器,其例如处理多个控制输入变量并产生多个作动信号。例如,该多变量控制器处理控制输入变量、铺设速率和设定角度,并产生作动信号,用于改变夯实器频率和夯实器行程。另一方面,单变量控制器处理关于铺设厚度的信息,并按照要求产生作动信号,用于调平缸和/或提升缸。
在有利的实施方式中,闭环控制系统装备有显示器,其中除了其它特征之外,可以为操作者显示出铺设速率推荐,例如在控制系统在自学习方式中检测出铺设速率太快或太慢或由于另一个控制输入变量的改变而需要改变的情况下。
在闭环控制系统中,可使用经典的PID控制器、自适应控制器和还有模糊逻辑控制器、神经网络控制器或其它控制器。
而且,可能有利的是,在闭环控制系统中提供至少一个预定的特征或特征族,和/或基于特征或特征族的控制器,用于操作互相相关的变量。
用于液压驱动器产生的夯实器频率的作动元件能够是电磁操作阀,优选比例流量控制阀,以通过由液压驱动其产生的选择速度来调节夯实器频率。
用于整平板的设定角度的作动元件可以至少是用于调平缸的电磁操作阀,由此调平缸的瞬间实际位置能够反馈到闭环控制系统。作动元件,优选用于调节某些整平板起伏,能够是用于液压提升缸的电磁操作阀。
对于横着工作方向改变的铺设厚度,直接过程控制也能够考虑至少在整平板的铺设宽度上改变夯实器行程或夯实器行程和夯实器频率,以横着工作方向产生相同的压紧效果。
附图说明
本发明的目的的实施方式基于附图得以描述。如下所示:
图1是进行铺设过程的道路修整机的示意侧视图;
图2是图1中的道路修整机的整平板的细节图;
图3是图1中的道路修整机的闭环控制系统的示意图;
图4是闭环控制系统的另一个实施方式的示意图;和
图5是闭环控制系统的另一个实施方式的示意图。
具体实施方案
图1表示进行铺设过程的自推进道路修整机1,也即在路肩高程7上以相对于路肩高程7的铺设厚度S和铺设速率V铺设沥青或混凝土铺设材料5的层6的过程中,由此层6至少由整平板3的预压紧系统13预压紧并铺设平坦。
道路修整机1的芯是计算机化的全自动或者操作者辅助的闭环控制系统25,例如在司机室中的运行控制台P中和/或在整平板3上的外部控制位置P’中。该闭环控制系统25能够由操作者使用,从而操作者能够直接地控制铺设过程,并基本无需自己选择铺设参数和/或在铺设时改变它们。
在道路修整机1的底盘2上,料斗4设置在前面,没有高亮显示的纵向传送器系统从其将铺设材料5沉积在底盘2后面到路肩高程7上,在那里通过横向扩展设备将其分配,然后整平板3从其形成铺设6。该整平板3安装在拖曳柱8上,该拖曳柱8锚定到底盘2上的锚定点9,从而使得整平板3浮在铺设材料5上被拖曳。所述锚定点9能够用调平缸调节高度,例如经作动元件10’(液压阀或类似的组件),并影响整平板3的设定角度α。该设定角度α需要是正的,但是具有最优的幅度,即不太平坦和太陡峭,并由闭环控制系统25维持在最优的幅度。此外,提升缸28锚定在底盘2上,其接合拖曳柱8,例如在传送运行过程中用于提升和定位整平板3,或在铺设时起伏整平板,或任选增加整平板3的接触压力。
整平板3例如包括基础整平板11和行进扩展整平板12,其各自具有预压紧系统13,例如至少一个夯实器14和任选地振动设备,其没有示出,用于在地面侧的修平板18。作为选择,整平板3能够装备有高压紧设备,其没有示出。夯实器14(参见图2)例如能够通过偏心驱动器以可选择行程H和可选择频率F运行。
能够类似于运行控制台P配置整平板3上的外部控制位置P’。速度选择器26提供在运行控制台P’中,用于调节铺设速率V。该速度选择器26能够经由未示出的作动元件由闭环控制系统25选择性地调节,以改变铺设速率V。实际的铺设速率V通过至少一个符号性地指示的传感器31获得并传输到闭环控制系统25。
传感器31能够位于道路修整机中,例如在运行控制台P中或在推进驱动器上,或者采样在路肩高程7上的参考。在运行控制台P中或通过闭环控制系统25,能够提供输入部分27用于输入和/或显示参数。缸28分派有至少一个作动元件28’,例如电磁操作的液压阀。而且,道路修整机1可以配备有至少一个传感器30,其检测铺设材料的温度、密度或一致性,例如直接地在整平板3的前面,并任选作为信息传输其到闭环控制系统25。该铺设参数任选可以通过操作者输入。例如,在整平板3上提供有至少一个传感器29,其获得整平板3的设定角度α,例如相对于路肩高程7。该传感器29也可以在拖曳柱8上采样设定角度α。多个传感器29可以提供在铺设宽度上。而且能够提供用于采用铺设厚度S的传感器37,其例如采样未示出的路肩高程7或参考线。
用于调节夯实器行程H或夯实器频率F的作动元件也提供在道路修整机1中或在整平板3中,以执行闭环控制系统25产生的作动信号。
例如,图2表示具有预压紧系统13和夯实器14的整平板3的部分暴露部分。该夯实器14可以在整平板3前由盖子19遮蔽,并可实现在盖子19和修平板18的前边缘之间的基本垂直运动。在其下侧带有修平板18的框架17上安装有枢转块16,其相对高度例如可通过调节螺钉20调节,从而使得在每个行程的下止点,夯实器14对于修平板18具有特定的相对位置。在枢转块16中(在框架17的长度之上能够安装多个枢转块16),偏心轴15可枢转地支撑,其在每种情形下具有带特定偏心度的偏心部22。该偏心部22结合连杆21,其将偏心轴15连接到夯实器14。在该偏心部22上,偏心衬套23通过齿轮系24可旋转地固定到偏心部22,形成用于夯实器行程H的作动元件。该齿轮系24支撑在框架17上。该偏心衬套23可枢转地支撑在连杆21中。该偏心衬套23能够通过齿轮系24相对于偏心部22旋转,并在相应设定的旋转位置中耦接到偏心轴23上。偏心衬套23相对于偏心部22的相对旋转引起行程的调节,这通过连杆传送到夯实器14。夯实器行程H的调节通过闭环控制系统25自动地发生。
偏心轴15例如通过液压马达32可旋转地驱动。该速度决定夯实器频率F。来自闭环控制系统25的作动信号施加在其上的电磁操作阀,例如比例流量阀,能够用作液压马达32的作动元件33。图2中齿轮系的代表将只作为示例,因为作为调节设备的齿轮系24当然基于偏心轴15的旋转而通过偏心轴15间接影响偏心衬套23。对于作为设定夯实器行程H的作动元件的齿轮系24,各种实施方式是可以接受的,图2只是示例了非限制性的实施方式。
闭环控制系统25设计为使得其在开环或闭环方式中直接地控制铺设过程,操作者只需要输入过程目标值,例如某些铺设厚度S,例如在输入部27上,然后铺设过程得以控制,而无需操作者进一步的干预。道路修整机1能够以预定或编程的铺设速率V运动,由此操作者能够任选选择铺设速率V,和/或闭环控制系统25例如在未高亮示出的显示器中提供给操作者控制系统25指定的铺设速率建议,例如关于过程目标或最优性能(质量通量,处理区域),且其然后可以通过操作者实行。由于外部影响能够引起铺设速率V相对于指定的改变,例如升高或下降梯度、运行阻抗和类似的效果,然而传感器29采样实际的铺设速率并将其传输到闭环控制系统25,从而过程控制不受到偏离指定的铺设速率的改变的不利影响。这类似地也应用于实际设定的角度α,其最初通过锚定点9的高度设定而指定,并分派到需要的铺设厚度S上,但是由于外部影响其能够在铺设过程中变化,因此,其例如通过至少一个传感器37在工作宽度内获得,并传输到闭环控制系统25。
或者,铺设速率V可以作为干扰变量考虑,即铺设速率V可为闭环控制系统25获得用于处理,例如通过至少一个传感器29和/或速度选择器26提供的信息,然而该速度选择器26可以由操作者自由选择。这很重要,因为铺设速率用于在铺设过程中获得修整机的最优性能(质量通量,处理区域)。
在铺设过程中,闭环控制系统25控制铺设厚度D到专门的目标值。而且,该闭环控制系统25最优化具有夯实器14的预压紧系统13的运行点,使得实现层厚度S的目标值,同时具有层6的最优化预压紧、最优化平整度和最优化结构,并具有例如预压紧系统13的最小磨损,还有最优化的能耗。该闭环控制系统25带来该积极效果,还主要在于整平板的设定角度α作为额外的控制输入变量而确定和处理。这是因为设定角度α是用于评估预压紧系统13的运行状态的最好指示。例如,设定角度α太平坦或太陡峭将使压紧、平整性和结构产生问题。
图3-5表示闭环控制系统25的实施方式的选择。该选择不应被理解为限制。
在图3中,闭环控制系统25具有控制器35,其设计为多变量控制器38,且分派比较器部分34。该比较器部分34接收用于设定角度α和铺设厚度S的指定iα和is,例如作为目标值。虚线表示的部分指示,还有例如操作者输入的铺设速率V能够在这里考虑。如果控制系统25发现原先指出的铺设速率V不利,通过虚线指示的铺设速率V输入能够由操作者选择,这基于闭环控制系统25产生并在未示例的显示器中示出的铺设速率推荐值Ev。传感器29、37获得的值也传输到比较器部分34,作为关于铺设厚度S和设定角度α的信息。如果清单和实际值之间发生偏差,比较器部分34向控制器35提供,至少一个传感器31获得的实际铺设速率也作为信息iv传送到该控制器35。从传送的该信息,控制器35产生用于夯实器行程的作动信号H和/或用于夯实器频率的作动信号F,并且任选还或者用于调平缸10(作动元件10’)和/或提升缸28(作动元件28’)的至少一个作动信号。通过执行这些作动信号,铺设过程36得以控制,从而获得需要的铺设厚度S,设定角度α也得以维持,由此指示了到比较器部分34的反馈路径。
在图4的实施方式中,形成具有三个并行的单变量控制器39、40、41的闭环控制系统25。单变量控制器39例如从传感器31接收铺设速率信息(任选还从速度选择器26或添加在其设定上),并产生用于作动元件33的夯实器频率F的作动信号。单变量控制器40接收关于实际设定角度α的信息,并产生用于作动元件(齿轮系24)的设定夯实器行程H的作动信号。单变量控制器41接收关于铺设厚度S的信息(目标值或从目标值和实际值获得的控制输入变量),并产生用于调平缸18或提升缸28的作动元件10’和/或28’的作动信号。
在图5的实施方式中,闭环控制系统25包括多变量控制器38和至少一个单变量控制器41。该多变量控制器38从至少一个传感器31接收铺设速率信息,还有关于设定角度α的信息,并产生用于夯实器频率和夯实器行程H的作动信号。该单变量控制器41接收关于铺设厚度S是信息,并且如果有利的话,产生例如用于作动元件10’或/和28’的作动信号。
实施方式3-5中的控制器可以是经典PID控制器,或者自适应控制器,或者模糊逻辑控制器,或者神经网络控制器,或者其它计算机化的控制器。而且,控制器或闭环控制系统能够包括特征或特征族,或者呈现为基于特征/特征族的开环控制。特征或特征族例如涉及互相相关的操作变量,例如F或H,F和H,F或H和α,F或H和10’、28’或类似的变量。
Claims (15)
1.在使用以一铺设速率自推进的道路修整机(1)在路肩高程(7)上以可选择的铺设厚度(S)铺设沥青或混凝土铺设材料(5)的层(6)的时候控制过程的方法,该道路修整机具有由拖曳柱(8)拖曳的整平板(3),该拖曳柱连接到道路修整机的锚定点(9)上,所述整平板(3)具有带至少一个夯实器(14)的预压紧系统(13),该夯实器(14)能以可选择的夯实器行程(H)和可选择的频率(F)运行,所述拖曳柱(8)的锚定点(9)在高度上采用道路修整机的调平缸(10)调节,所述拖曳柱(8)能够通过道路修整机的提升缸(28)绕着所述锚定点(9)调节高度,其特征在于:铺设过程(36)自动地控制,用于铺设厚度(S)的目标值(is)输入到闭环控制系统(25),获得该整平板(3)的设定角度(α)、铺设厚度(S)和铺设速率(V)并作为信息传输到该闭环控制系统(25),该闭环控制系统(25)至少从传输的信号产生用于作动元件(10’、28’、24、33)的作动信号,作动信号传输到所述作动元件并通过这些元件将铺设厚度(S)控制到目标值(is)和优化预压紧系统(13)运行点自动地执行,其中作动信号至少产生用于调节夯实器行程,并通过可远程操作的齿轮系形式的作动元件(24)执行在铺设过程中调节偏心驱动器产生的夯实器行程(H)的偏心度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:产生并执行用于所述调平缸(10)的作动元件(10’)和/或所述提升缸(28)的作动元件(28’)的额外作动信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:获得的铺设速率(V)作为用于处理的操作变量信息传输到该闭环控制系统(25)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述铺设速率(V)由操作者选择,并且选择的铺设速率或者获得的铺设速率传输到该闭环控制系统(25),作为用于处理的干扰变量信息。
5.根据至少一个在前权利要求所述的方法,其特征在于:所述闭环控制系统(25)为操作者产生速度值或速度范围形式的铺设速率推荐(Ev),且该操作者执行该铺设速率推荐。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:至少一些所述获得的信息作为控制输入变量在该闭环控制系统(25)中处理。
7.具有安装到拖曳柱(8)上的整平板(3)的道路修整机(1),用于在路肩高程(7)上以铺设厚度(S)铺设沥青或混凝土铺设材料(5)的层(6),其中该整平板(3)具有带至少一个夯实器(14)的预压紧系统(13),该夯实器(14)能以可选择的夯实器行程(H)和可选择的频率(F)运行,所述道路修整机的拖曳柱(8)的锚定点(9)能够在高度上通过所述道路修整机的调平缸(10)调节,且所述拖曳柱(8)能够通过所述道路修整机的提升缸(28)调节高度,其特征在于:所述道路修整机(1)具有计算机化的全自动或者操作者辅助的闭环控制系统(25),用于将该铺设厚度(S)控制到指定的目标值(is)以控制铺设过程(36),和最优化预压紧系统(13)的运行点,至少用于获得该整平板(3)的设定角度(α)、铺设厚度(S)和铺设速率(V)的传感器(29、37、31)连接到该闭环控制系统(25),基于该闭环控制系统(25)产生的作动信号在铺设过程中至少用于调节该夯实器行程(H)的作动元件(24)连接到该闭环控制系统(25),且该作动元件(24)是可远程操作的齿轮系,用于调节偏心驱动器产生夯实器(14)的夯实器行程(H)的偏心度。
8.根据权利要求7所述的道路修整机,其特征在于:作动元件也连接到该闭环控制系统(25),用于基于在铺设过程中由该闭环控制系统(25)产生的作动信号调节频率(F)。
9.根据权利要求7所述的道路修整机,其特征在于:额外的作动元件(10’、28’)连接到该闭环控制系统(25),用于基于该闭环控制系统(25)产生的作动信号调节调平缸(10)和/或提升缸(28)。
10.根据权利要求7所述的道路修整机,其特征在于:所述闭环控制系统(25)具有至少一个单变量控制器(39、40、41)和/或至少一个多变量控制器(38)。
11.根据权利要求7所述的道路修整机,其特征在于:所述闭环控制系统(25)连接到显示器,至少用于为操作者显示铺设速率推荐。
12.根据权利要求10所述的道路修整机,其特征在于:各个单变量控制器(39、40、41)或多变量控制器(38)是PID控制器、自适应控制器、模糊逻辑控制器或神经网络控制器之一。
13.根据权利要求7所述的道路修整机,其特征在于:用于通过液压驱动产生的频率(F)的作动元件是电磁操作阀。
14.根据权利要求7所述的道路修整机,其特征在于:用于所述整平板(3)的设定角度(α)的作动元件是连接到调平缸(10)的电磁操作阀(10’)。
15.根据权利要求7所述的道路修整机,其特征在于:用于调节整平板的起伏的作动元件是连接到所述提升缸(28)的电磁操作阀(28’)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10002897.6 | 2010-03-18 | ||
EP10002897.6A EP2366831B1 (de) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Verfahren zum Steuern des Prozesses beim Einbauen eines Belages und Strassenfertiger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102304887A CN102304887A (zh) | 2012-01-04 |
CN102304887B true CN102304887B (zh) | 2015-07-22 |
Family
ID=42555915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110065946.2A Active CN102304887B (zh) | 2010-03-18 | 2011-03-18 | 在铺设材料时用于控制过程的方法和道路修整机 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8454266B2 (zh) |
EP (1) | EP2366831B1 (zh) |
JP (1) | JP5820133B2 (zh) |
CN (1) | CN102304887B (zh) |
PL (1) | PL2366831T3 (zh) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL2366832T3 (pl) * | 2010-03-18 | 2016-03-31 | Joseph Voegele Ag | Sposób i wykańczarka do wbudowywania zagęszczonej warstwy wierzchniej |
PL2514871T3 (pl) * | 2011-04-18 | 2016-12-30 | Sposób wbudowywania I zagęszczania warstwy asfaltowej | |
EP2620549B1 (de) * | 2012-01-26 | 2014-05-14 | Joseph Vögele AG | Strassenfertiger mit steuerbaren Fördereinrichtungen |
US8371770B1 (en) * | 2012-04-09 | 2013-02-12 | Caterpillar Inc. | Apparatus for tamping paving material |
JP5648033B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2015-01-07 | 株式会社東洋内燃機工業社 | コンクリートフィニッシャ |
CN103015301B (zh) * | 2013-01-17 | 2016-01-20 | 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 | 在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统 |
US9200415B2 (en) * | 2013-11-19 | 2015-12-01 | Caterpillar Paving Products Inc. | Paving machine with automatically adjustable screed assembly |
DE102015007647A1 (de) * | 2014-06-26 | 2015-12-31 | Dynapac Gmbh | Straßenfertiger und Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers |
PL3075909T3 (pl) * | 2015-03-30 | 2018-02-28 | Joseph Vögele AG | Maszyna do budowy dróg z siecią do transmisji danych i zastosowanie części przewodu prądowego |
EP3214222B1 (de) * | 2016-03-02 | 2018-05-09 | Joseph Vögele AG | Einbaubohlenbaugruppe und verfahren zum betrieb deren |
US10316476B2 (en) * | 2016-04-11 | 2019-06-11 | Caterpillar Paving Products Inc. | Screed assembly for a paving machine |
CN107794830B (zh) * | 2017-10-26 | 2019-11-12 | 襄阳路桥建设集团有限公司 | 一种市政用道路沥青铺设装置 |
US10280572B1 (en) | 2017-11-07 | 2019-05-07 | Caterpillar Paving Products Inc. | System for heating a paving screed |
US10246834B1 (en) * | 2017-11-20 | 2019-04-02 | Caterpillar Paving Products Inc. | Tamper bar and wear plate for screed assembly of paving machine |
EP4375095A3 (de) * | 2017-12-13 | 2024-08-07 | Joseph Vögele AG | Anpassung der nivellierzylindereinstellung bei einem strassenfertiger |
EP3594409B1 (de) | 2018-07-13 | 2022-03-09 | Joseph Vögele AG | Baumaschine mit einer förderbandanlage mit gewichtssensor |
CN109115102B (zh) * | 2018-07-25 | 2020-08-21 | 南京天辰礼达电子科技有限公司 | 一种路基压实过程中自动分层及层厚的数据修正方法 |
US10889944B2 (en) | 2018-08-28 | 2021-01-12 | Caterpillar Paving Products Inc. | Control system for controlling operation of compaction systems of a paving machine |
CN109162180A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-08 | 中建路桥集团有限公司 | 一种公路路面自动拼铺车 |
CN109235418A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-18 | 谢跃连 | 一种道路施工夯实修整设备 |
EP3951061A4 (en) * | 2019-03-29 | 2022-06-01 | Sumitomo Construction Machinery Co., Ltd. | ASPHALT FINISHING DEVICE |
CN115023520B (zh) * | 2020-01-27 | 2024-04-19 | 沃尔沃建筑设备公司 | 用于作业机械熨平板的夯实装置和用于作业机械熨平板的夯实装置的行程调节方法 |
EP3892777B1 (de) | 2020-04-08 | 2023-08-30 | Joseph Vögele AG | Strassenfertiger und verfahren mit querprofilsteuerung |
EP4029991B1 (de) * | 2021-01-14 | 2023-05-10 | Joseph Vögele AG | Tamperhubverstellung |
CN115133842B (zh) * | 2022-07-19 | 2023-04-07 | 上海交通大学 | 一种基于虚拟闭环的pwm伺服驱动器电磁干扰解决方法 |
EP4428303A1 (de) | 2023-03-08 | 2024-09-11 | Joseph Vögele AG | Verfahren und strassenbausystem zum dynamischen steuern einer einbaugeschwindigkeit eines strassenfertigers |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1095440A (zh) * | 1993-04-09 | 1994-11-23 | 株式会社新澙铁工所 | 沥青滚平机的控制机构 |
EP1179636A1 (de) * | 2000-08-09 | 2002-02-13 | Joseph Vögele AG | Strassenfertiger und Einbauverfahren |
EP1258564A2 (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-20 | Caterpillar Inc. | Automatic tamping mechanism control |
CN101368361A (zh) * | 2007-08-16 | 2009-02-18 | 约瑟夫·沃格勒有限公司 | 铺设覆盖层的方法和调节系统 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4810985B1 (zh) * | 1968-12-20 | 1973-04-09 | ||
US4828428A (en) * | 1987-10-23 | 1989-05-09 | Pav-Saver Manufacturing Company | Double tamping bar vibratory screed |
US5213442A (en) * | 1990-08-15 | 1993-05-25 | Aw-2R, Inc. | Controlled density paving and apparatus therefor |
JPH0749643B2 (ja) * | 1990-11-14 | 1995-05-31 | 株式会社新潟鐵工所 | 敷均し機械における舗装厚制御方法 |
DE4040029C1 (zh) | 1990-12-14 | 1992-04-23 | Joseph Voegele Ag, 6800 Mannheim, De | |
JPH081045B2 (ja) * | 1991-11-13 | 1996-01-10 | 株式会社新潟鉄工所 | 敷均し機械 |
US5356238A (en) * | 1993-03-10 | 1994-10-18 | Cedarapids, Inc. | Paver with material supply and mat grade and slope quality control apparatus and method |
NL1001653C2 (nl) | 1995-11-15 | 1997-05-21 | Otterspoor Produkties B V | Doos. |
DE19836269C1 (de) | 1998-08-11 | 1999-08-26 | Abg Allg Baumaschinen Gmbh | Straßenfertiger |
US6749364B1 (en) * | 1999-05-19 | 2004-06-15 | Blaw-Knox Construction Equipment Corporation | Temperature sensing for controlling paving and compaction operations |
DE20010498U1 (de) | 2000-06-13 | 2000-09-28 | Joseph Voegele Ag, 68163 Mannheim | Straßenfertiger |
JP3797652B2 (ja) * | 2000-07-03 | 2006-07-19 | 住友建機製造株式会社 | 舗装機械の締め固め制御装置 |
US7549821B2 (en) * | 2005-03-01 | 2009-06-23 | Hall David R | Wireless remote-controlled pavement recycling machine |
DE102005022266A1 (de) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Abg Allgemeine Baumaschinen-Gesellschaft Mbh | Fertiger zum bodenseitigen Einbau von Schichten für Straßen oder dgl. |
US7484911B2 (en) * | 2006-08-08 | 2009-02-03 | Caterpillar Inc. | Paving process and machine with feed forward material feed control system |
DE102007019419A1 (de) * | 2007-04-23 | 2008-10-30 | Hamm Ag | Verfahren zur Bestimmung eines Verdichtungsgrades von Asphalten sowie System zur Bestimmung eines Verdichtungsgrades |
US8190338B2 (en) * | 2008-09-02 | 2012-05-29 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Method and apparatus for compaction of roadway materials |
EP3138961B1 (de) * | 2009-11-20 | 2018-08-22 | Joseph Vögele AG | Einbaubohle |
PL2366832T3 (pl) * | 2010-03-18 | 2016-03-31 | Joseph Voegele Ag | Sposób i wykańczarka do wbudowywania zagęszczonej warstwy wierzchniej |
-
2010
- 2010-03-18 EP EP10002897.6A patent/EP2366831B1/de active Active
- 2010-03-18 PL PL10002897T patent/PL2366831T3/pl unknown
-
2011
- 2011-03-14 JP JP2011055070A patent/JP5820133B2/ja active Active
- 2011-03-15 US US13/048,093 patent/US8454266B2/en active Active
- 2011-03-18 CN CN201110065946.2A patent/CN102304887B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1095440A (zh) * | 1993-04-09 | 1994-11-23 | 株式会社新澙铁工所 | 沥青滚平机的控制机构 |
EP1179636A1 (de) * | 2000-08-09 | 2002-02-13 | Joseph Vögele AG | Strassenfertiger und Einbauverfahren |
EP1258564A2 (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-20 | Caterpillar Inc. | Automatic tamping mechanism control |
CN101368361A (zh) * | 2007-08-16 | 2009-02-18 | 约瑟夫·沃格勒有限公司 | 铺设覆盖层的方法和调节系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL2366831T3 (pl) | 2015-07-31 |
CN102304887A (zh) | 2012-01-04 |
JP2011196174A (ja) | 2011-10-06 |
EP2366831B1 (de) | 2014-12-24 |
US20110229263A1 (en) | 2011-09-22 |
US8454266B2 (en) | 2013-06-04 |
JP5820133B2 (ja) | 2015-11-24 |
EP2366831A1 (de) | 2011-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102304887B (zh) | 在铺设材料时用于控制过程的方法和道路修整机 | |
CN102191743B (zh) | 用于铺设压实整修层的方法和路面整修机 | |
CN104136685B (zh) | 用于瞄准沥青材料馈送传感器的系统和方法 | |
US7654769B2 (en) | Method and regulating system for producing a cover layer | |
EP3103927B1 (en) | Automated moldboard draft control system and method | |
US20140186115A1 (en) | Paving Machine with Automatically Adjusting Paver Tractor and Screed | |
CN102575455B (zh) | 用于机器的机具控制系统 | |
CN102041770B (zh) | 用于路面整修机的刮板 | |
CN1986970A (zh) | 具有过渡区域控制系统的施工机械 | |
US9441334B1 (en) | Towpoint speed control for a paving machine | |
US20090317186A1 (en) | Paving system and method for controlling compactor interaction with paving material mat | |
CN109914203B (zh) | 路面整修机及用于自动控制路面整修机的调平缸的拉点高度的方法 | |
CN1780960B (zh) | 剪切表面上的沥青混合物的设备和使用设备平整表面的方法 | |
DE102005022266A1 (de) | Fertiger zum bodenseitigen Einbau von Schichten für Straßen oder dgl. | |
DE112014003592T5 (de) | Fortschrittliche Automatisierung und Steuerungen für Pflastermaschinen-/Einbaubohlen | |
DE19647150A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Einbauhöhe eines Straßenfertigers | |
CN1246563A (zh) | 铺路机 | |
DE102019121492A1 (de) | System und verfahren zum steuern von autonomen baufahrzeugen | |
CN103225252A (zh) | 具有可控输送装置的路面整修机 | |
CN105926947B (zh) | 薄层活性粉末混凝土振捣整平方法及系统 | |
EP1179636B1 (de) | Strassenfertiger und Einbauverfahren | |
CN101942793A (zh) | 摊铺机行走方向智能控制装置 | |
EP3981918B1 (de) | Strassenfertiger sowie verfahren zum nivellieren der einbaubohle eines strassenfertigers | |
DE102017202461A1 (de) | Stampfsysteme mit stufenlos einstellbarer amplitude und frequenz | |
DE102021107447A1 (de) | Verfahren und systeme zum bestimmen eines anstellwinkels und einer querneigung eines fertigers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |