CN203410450U - 摊铺机恒速控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摊铺机恒速控制系统，包括安装在左马达上的左履带速度传感器、安装在右马达上的右履带速度传感器、微控制器、左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀，左履带速度传感器和右履带速度传感器的输出分别通过信号线与微控制器相连，微控制器的输出分别通过信号线连接左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀。本实用新型通过速度传感器对两侧履带速度进行实时监测并利用模糊自适应PID系统自动整定相应的PID参数，对行走电比例阀进行控制，从而调节行走马达，改变行走速度，实现摊铺机恒速行走，能够提高摊铺质量，获得更好的摊铺效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，特别涉及一种摊铺机恒速控制系统。
背景技术
摊铺机适用于摊铺各种材料的基层和面层，尤其适用于摊铺沥青混凝土道路，RCC基础层材料，稳定土等，是修筑高等级公路必不可少的关键设备。摊铺机的恒速控制是影响摊铺机整机在工作过程中非常重要的因素。
摊铺机行走液压驱动系统，一直以来其控制都是采用普通PID控制，对于典型PID控制器来讲，只能利用一组固定参数进行控制，这些参数往往不能兼顾动态性能和静态性能之间、设定值和抑制扰动之间的矛盾。表现在实际摊铺机应用中就是摊铺机在启动和正常摊铺效果还比较理想，但如果料车负载突变或者道路坡道变化，摊铺效果便大打折扣。即使可以分工况进行PID参数优化，仍然会存在许多问题，不会有很明显的收益，为了能够提高摊铺质量，获得更好的摊铺效果，故我们应该尽量谋求一次性的解决之道。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过速度传感器对两侧履带速度进行实时监测并利用模糊自适应PID系统自动整定相应的PID参数，对行走电比例阀进行控制，从而调节行走马达，改变行走速度，实现摊铺机恒速行走的摊铺机恒速控制系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：摊铺机恒速控制系统，它包括安装在左马达上的左履带速度传感器、安装在右马达上的右履带速度传感器、微控制器、左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀，左履带速度传感器和右履带速度传感器的输出分别通过信号线与微控制器相连，微控制器的输出分别通过信号线连接左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀。
所述的控制器采用模糊自适应PID控制系统。
所述的左马达与左履带连接，右马达连接右履带。
本实用新型的有益效果是：通过速度传感器对两侧履带速度进行实时监测，并将监测结果上传到控制器，控制器对比设定速度与实际监测速度，并利用模糊自适应PID系统自动整定相应的PID参数，再通过相应的PID调节之后对行走电比例阀进行控制，从而调节行走马达，改变行走速度，实现摊铺机恒速行走，能够提高摊铺质量，获得更好的摊铺效果。
附图说明
图1为本实用新型的电气连接示意图；
图2为本实用新型的模糊自适应PID控制系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案，但本实用新型所保护的内容不局限于以下所述。
如图1所示，摊铺机恒速控制系统，采用DC24V电压供电，它包括安装在左马达上的左履带速度传感器、安装在右马达上的右履带速度传感器、微控制器、左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀，左履带速度传感器和右履带速度传感器的输出分别通过信号线与微控制器相连，微控制器的输出分别通过信号线连接左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀。
进一步的，控制器采用模糊自适应PID控制系统。
所述的左马达与左履带连接，右马达连接右履带。
本实用新型的工作原理为：通过对左右两侧履带速度的检测来对行走控制液压回路的电比例阀进行控制，其具体控制过程如图2所示，包括以下步骤：
S1：速度传感器检测履带的实时速度并将检测信号传送到控制器，控制器将速度传感器检测的速度信号与用户设定的输入信号进行比较并计算出速度的偏差e和偏差变化ec；
S2：模糊自适应PID控制系统将偏差e和偏差变化ec作为输入，计算修正参数△kp、△ki、和△kd,并计算PID控制器的输出参数kp、ki和kd，即为初始kp、ki和kd的值加上模糊自适应PID控制系统的输出值△kp、△ki、和△kd，再将参数输出到PID调节器，对行走电比例阀进行调节，实现PID参数的自动整定。
模糊自适应PID控制系统就是通过当前误差e和误差变化率ec来确定当前工况，再根据确定的工况调整PID控制器参数，模糊控制系统对PID参数的调整总体原则为：
（1）当误差e较大时为使系统具有较好的跟踪性能，应取较大的kp与较小的kd，同时为避免系统响应出现较大的超调，应对积分作用加以限制，通常取ki=0；
（2）当误差e和误差变化率ec为中等大小时，为使系统具有较小的超调，kp应取得小些，在这种情况下kd的取值对系统的影响较大，应取得小一些，ki的取值要适当；
（3）当误差e较小时，为使系统具有较好的稳定性能，kp与ki均应取得大些，同时为避免系统在设定值出现振荡，并考虑系统抗干扰性能，当误差变化率ec较大时kd可取得小些；ec较小时kd可取大一些。
具体的模糊控制系统规则表如表1所示，从表中可以看出，一共有49条规则，相当于49种工况下都能进行模糊控制，能够满足工程需要。通过模糊自适应PID控制系统调节之后再由控制器输出信号到行走电比例阀上，使行走速度能够满足用户设定的要求，最终实现摊铺机的恒速行走。
表1
Claims (3)
1.摊铺机恒速控制系统，其特征在于：它包括安装在左马达上的左履带速度传感器、安装在右马达上的右履带速度传感器、微控制器、左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀，左履带速度传感器和右履带速度传感器的输出分别通过信号线与微控制器相连，微控制器的输出分别通过信号线连接左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀。
2.根据权利要求1所述的摊铺机恒速控制系统，其特征在于：所述的控制器采用模糊自适应PID控制系统。
3.根据权利要求1所述的摊铺机恒速控制系统，其特征在于：所述的左马达与左履带连接，右马达连接右履带。
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|---|---|---|---|---|
| CN106964663A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-21 | 池州市九华明坤铝业有限公司 | 一种铝型材挤压机恒速控制系统 |
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