智能型沥青洒布车洒布量控制算法研究

西安研发出智能型沥青洒布车
佚名
【期刊名称】《石油沥青》
【年(卷),期】2006(20)1
【摘要】近日，由西安市达刚公路机电科技有限公司研制生产的智能型沥青洒布车成功出口安哥拉，标志着我国在高端筑路机械成套设备的研发和制造水平上达到了新的高度。

【总页数】1页(P15-15)
【关键词】沥青洒布车;智能型;西安市;研制生产;有限公司;制造水平;成套设备;筑路机械;安哥拉
【正文语种】中文
【中图分类】U415.524
【相关文献】
1.智能型沥青洒布车洒布量控制算法研究 [J], 李静;郑午
2.西安达刚智能型沥青洒布车 [J],
3.智能型沥青洒布车洒布质量控制方案的确定 [J], 焦生杰;刘志敏;胡丕銮
4.智能型沥青洒布车已成为我国沥青洒布工业的主流 [J], 钱宇宇
5.智能型沥青洒布车已成为我国沥青洒布工业的主流 [J], 钱宇宁
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引言目前已开发的沥青洒布车的智能控制只是实时调节，而未达到真正利用人工智能技术进行控制，提高沥青洒布车的智能性，满足工程需要和提高工作效率以及质量，尤其是快捷性、实时性和智能性。

智能控制系统即人工智能在沥青洒布车中的应用，应包括递阶控制系统、专家控制系统、模糊控制系统、神经控制系统、学习控制系统、仿人控制系统以及进化控制系统等。

递阶控制系统是在研究早期学习控制的基础上，从工程控制角度总结人工智能与自适应控制、自学习控制和自组织控制的关系之后而逐渐形成的，也是智能控制的最早和成熟理论之一［1］。

1沥青洒布车智能递阶控制系统1.1沥青洒布车智能递阶控制系统的组成1.1.1驾驶控制系统该系统如图所示，包括行为决策、行为规划、操作控制等主要模块。

本系统对受控对象的非线性、环境的严重不确定具有较好的适应能力，能够满足系统的实时性要求；其方向及速度跟踪精度高，并具有系统的监督模块，可实现系统状态的在线监督、预警以及喷洒量的调节。

1.1.2硬件条件包括主控计算机、执行机构和传感器。

系统选用高性能的微处理器作为其主控计算机，主控计算机配置图1沥青洒布车智能递阶控制系统结构沥青洒布车智能递阶控制系统秦永涛,张伟社,车胜创(长安大学!工程机械学院，陕西!西安710064)摘要:为了探讨沥青洒布车的新智能控制方式，在传统的沥青洒布车智能控制的基础上，提出利用智能递阶控制的自适应性、自学习、实时性等优点，使沥青洒布车能根据工作环境的变化进行调节，保证其喷洒恒定和实时性，使其具有良好的作业质量。

建立了递阶控制四层系统，介绍了该系统的总体结构和沥青洒布车递阶控制系统的软件结构与硬件结构以及算法，并给出了沥青洒布车的四层递阶控制的试验结果，能实时达到工程施工较高的作业要求。

关键词:沥青洒布车；人工智能；递阶控制；实时性中图分类号:U418.3文献标识码:B文章编号:1000-033X(2006)12-0039-03Intelligent Rank Contr ol of Asphalt Spray TruckQIN Yong-tao,Z HANG Wei-she,CHE Sheng -chuang(S chool of Engineering Machinery,Chang #an University,Xi #an 710064,Shaanxi,China)Abstr act:In order to discuss new intelligence rank contro l of asphalt spray truck,based on traditional con-trd,rank co ntrol sy stem is presented.Co nsidering eng ineering co ntrol,it co mbined with artificial intelligen-ce #s advantages such as self -adjust,self-o rg anize,self-discipline and so on and it is one of artificial intelli-gence theo ry .The paper establishes four ranks control sy stem,introduces the system #s main structure and asphalt spray truck rank control softw are,hardw are and arithmetic,and off er the examinatio n result of as-phalt spray truck four rank co ntrol,and the result can satisfy eng ineering #s demand and possess.Key words:asphalt spray truck;artificial intelligence;intelligent control neural;real time养护机械与施工技术Maintenance Machiner y &Construction Technology1有标准的工业I/O 接口板，驾驶控制系统的接口有A/D 转换器、各种运动控制卡、计数器以及数字量输入输出设备等，其结构示意图如图2。

高速公路沥青混凝土面层施工设备配置技术研究李六平;张秦英【摘要】结合广乐高速路面项目情况,详细阐述了沥青路面施工主要设备选配的方法,改变了凭经验估算配置设备的缺点,为科学、合理、经济配置沥青路面施工设备提供了借鉴,为高效施工组织和管理决策提供了依据.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P102-105,125)【关键词】沥青混凝土面层;施工设备;配置技术【作者】李六平;张秦英【作者单位】中铁十二局集团有限公司太原030024;中铁十二局集团第一工程有限公司西安710038【正文语种】中文【中图分类】U416.2乐昌至广州高速公路坪石至樟市段路面工程LM2合同段主线长17.540 km，北连接线长28.936 km，计划工期14个月。

主线采用双向六车道，设计速度为120 km/h，整体式路基宽度为34.5 m，分离式路基宽度为17.0 m；北连接线采用双向四车道，整体式路基宽为26 m，分离路基宽13 m，设计速度为100 km/h。

主线及连接线沥青混凝土面层主要结构形式为： 8 cmATB-25粗粒式沥青混凝土下面层+5.5 cmAC-20改性沥青混凝土中面层+4.5 cm AC-16沥青混凝土上面层，工程项目结构形式及主要工程数量见表1。

封层、粘层施工并养生完成后及时进行ATB-25沥青混凝土下面层、AC-20中粒式改性沥青混凝土中面层、AC-16改性沥青混凝土上面层施工。

混合料采用沥青混凝土拌和站集中拌和，自卸汽车运输至工地，摊铺机双机梯队并行联合摊铺，采用双钢轮压路机、轮胎压路机、双钢轮振动压路机组合碾压，采用试验仪器设备检测压实度。

下面层采用钢丝引导的高程控制法，中下面层采用非接触式(超声波)平衡梁高程控制法施工。

3.1 沥青混凝土拌和楼的选配方法沥青混凝土拌和楼是路面工程施工的关键设备，沥青混凝土拌和楼要对集料初步配料、加热烘干，筛分计量，对沥青加热、保温、输送、计量，并将集料、沥青、填料均匀拌和成一定温度的成品料。

沥青洒布车程序计算说明书一．初设值计算1.预设推荐车速V的计算：根据洒布参数对照表已知,K′、R dyn、i G、i HAV=N1K′R dyn/i G i HA=Π*0.536*N1/30×6.72×i G（1）此时使洒布车在不同档位时,沥青泵的工作效率最大,发动机最大工作效率时的转速是1800转/分钟,所以取N1=1800转/分钟∴1档时的推荐车速：1档时i G=12.42V=15.035/i G=15.035/12.42=1.21m/s2档时的推荐车速：2档时i G=8.29V=15.035/i G =15.035/8.29=1.81m/s3档时的推荐车速：3档时i G=6.08V=15.035/i G=15.035/6.08=2.47m/s4档时的推荐车速：4档时i G=4.53V=15.035/i G =15.035/4.53=3.31m/s5档时的推荐车速：5档时i G=3.36V=15.035/i G =15.035/3.36=4.46m/s6档及6档以上由于车速过快,不能保证洒布质量推荐档位和推荐车速PLC程序内部运算流程说明：由洒布量和洒布宽度λB的乘积作为依据，获取推荐档位和推荐车速:2.对应的给定λB情况下沥青泵转速的计算：已知Q3=1.4、K3=1、K=1、Kv=1,V上述为推荐车速；各符号代表意义请参考参数符号说明表N3=60λBVKv/Q3K3K在1档时的推荐车速V=1.21m/s∴N3=60λB×1.21/1.4 单位：为RPM在2档时的推荐车速V=1.81m/s∴N3=60λB×1.81/1.4 单位：为RPM在3档时的推荐车速V=2.47m/s∴N3=60λB×2.47/1.4 单位：为RPM在4档时的推荐车速V=3.31m/s∴N3=60λB×3.31/1.4 单位：为RPM在5档时的推荐车速V=4.46m/s∴N3=60λB×4.46/1.4 单位：为RPM3.液压泵排量的计算：根据洒布参数对照表已知,K2、K1、Q2、V、i G、i HA、K′、R dyn∵N3=60λKvBV/Q3K3K （1）N2=N3（2）N1=V*i G i HA/K′R dyn （3）N1Q1K2K1=N2Q2 （4）∴Q1=N2Q2/N1K2K1Q1=（60KvλB/Q3K3K）*（Q2/K2K1）*（K′R dyn/i G i HA）将参数Q2=100ml/r、K′=Π/30、R dyn=0.536m代入公式得,∴1在不同档位i G不同,相同λB乘积在不同档位时对应的液压泵排量不同：1档时液压泵的排量公式:Q1=41.85λB/i G=41.85λB/12.42=3.37λB2档时液压泵的排量公式:Q1=41.85λB/i G=41.85λB/8.29=5.05λB3档时液压泵的排量公式:Q1=41.85λB/i G=41.85λB/6.08=6.88λB4档时液压泵的排量公式:Q1=41.85λB/i G=41.85λB/4.53=9.24λB5档时液压泵的排量公式:Q1=41.85λB/i G=41.85λB/3.36=12.46λB4．PLC输出电流计算已知：I=（16Q1/41）+4，该公式由沥青泵厂家和液压泵厂家提供算得不同档位时液压泵的排量对应PLC控制器输出的电流公式:1档时Q1=3.37λBI=（16Q1/41）+4I=1.32λB+42档时Q1=5.05λBI=（16Q1/41）+4I=1.97λB+43档时Q1=6.88λBI=（16Q1/41）+4I=2.69λB+44档时Q1=9.24λBI=（16Q1/41）+4I=3.61λB+45档时Q1=12.46λBI=（16Q1/41）+4I=4.86λB+45．洒布距离L计算L=V*t，其中V为推荐车速m/s，t为洒布时间（从喷洒开始到结束的时间）6．洒布面积S计算S=L*B，B为洒布宽度。

CZ5210GLQ型高性能沥青洒布车电控系统
CZ5210GLQ型高性能沥青洒布车电控系统是CZ5210GLQ型高性能沥青洒布车的重要组成部分。

能对沥青泵转速，行车速速度进行实时监测，它与相关的机械部分配合，完成CZ5210GLQ型高性能沥青洒布车沥青洒布量手动、自动控制。

一、系统组成
主要由PLC可编程控制系统和工业控制计算机系统组成，各部分功能如下：
1、工业控制计算机系统功能
沥青洒布量手动、自动控制，沥青泵转速的监测，实际车速的监测，沥青洒布参数（洒布宽度、洒布量）设定，沥青泵转速和行车车速的标定等均由工业控制计算机完成。

2、PLC 可编程控制系统功能
完成沥青左、中、右洒布管的喷洒选择及喷洒开关控制，导热油卸荷阀开关控制。

二、控制系统控制原理
1、工业控制计算机控制原理
控制软件以WINDOWS98操作系统为平台，可实时显示行驶速度、沥青泵转速、沥青控制阀开度。

沥青控制阀开度可选择手动或自动控制模式，采用鼠标实现修改配方、标定和调整，操作简单，一目了然。

采用先进的PID控制模式，快速进入按设定值调节工作方式，从而精确控制沥青洒布量。

2、PLC控制原理
三、传感器采用非接触式传感器。

1．车速传感器采用光电传感器，检测精度：±0.20%
2．沥青泵转速传感器采用电感式接近开关，检测精度：±0.25%。

智能融雪剂洒布车洒布量控制方案研究张衡;赵玉静;张玉双【摘要】针对传统液压调速的缺点和融雪剂洒布车的作业环境,提出将液压变频调速技术运用于融雪剂洒布车,通过电动机带动融雪剂泵,运用闭环控制,从理论上分析该方案的特点以及自动洒布核心算法和流程.结果表明,该方案弥补了液压控制冷启动困难的问题,而且节能、调节方便,能够控制洒布的均匀性.【期刊名称】《山东交通学院学报》【年(卷),期】2014(022)004【总页数】5页(P67-71)【关键词】融雪剂洒布车;洒布量;控制方案;变频调速【作者】张衡;赵玉静;张玉双【作者单位】长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U469.691融雪剂洒布车是一种新型养护机械，主要用于冬季除雪，作业特点是边作业边行驶[1]。

首先应保证作业质量，即洒布质量(包括洒布厚度和宽度)，然后才是效率。

因此洒布量均匀性是洒布作业中一个重要指标。

基于液压动力传动具有传动平稳、调速方便且范围广、易实现过载保护、功率体积比大等优良特性在许多领域应用广泛，但液压动力传动的能量利用率不高，整机系统效率较低，因此，节能一直是液压动力传动中的一个主要研究方向[2]。

传统的液压调速对外负载变化、油液污染等各种干扰比较敏感，给调速带来一定困难[3]。

本文将交流变频调速技术应用于融雪剂洒布车液压控制系统中，提出利用变频调速技术，电动机带动定量泵，从而对液压系统的输出流量进行调节，不仅可以避免传统液压调速的效率低、受外负荷和油污影响大等缺点，而且通过改变频率达到对电机的转速和系统运行控制参数的调节[4-5]。

将变频调速技术运用于洒布控制当中，即通过电动机带动融雪剂泵，而电动机由变频调速控制，整个系统通过控制器按预先设置进行控制，车速通过采样开关测量，并反馈至控制器，计算出当前理论泵速，泵速通过码盘测量，一并反馈至控制器，进行决策控制。