[發明專利]攤鋪機行走系統的智能控制方法

有效

• 申請號: 200910064340.X
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101498938B
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 尹修杰;羅衍領;胡傳正;魏彬;吳建強;景軍清;董拴牢;楊軍民;楊履冰
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B11/42;E01C19/00
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本發明涉及一種控制攤鋪機行走的方法，特別是一種攤鋪機行走系統的智能控制方法。

背景技術

目前，攤鋪機行走系統多采用雙泵雙馬達驅動履帶的行走系統。該系統的控制系統硬件采用PLC為核心的電子恒速控制系統。該控制系統包括：PLC為控制器、安裝在馬達輸出軸上的傳感器、以及控制泵流量的電磁比例閥作為執行器。控制方案多采用單閉環、雙閉環以及三閉環的控制方法。

單閉環控制方法是將左右輪分別進行控制，即左右馬達的轉速與設定值進行比較采用PID控制方案消除偏差已達到恒速控制的目的。該控制方案缺點是一旦攤鋪機左右輪出現偏轉，控制系統不能自動糾偏。

雙閉環控制方法是將馬達速度和左右馬達的轉速差作為雙變量分別與設定值比較，采用速度PID和糾偏PID確定輸出控制量后疊加得到控制器的輸出量控制電磁閥。該控制方法與單閉環實質上是一樣的，都只能進行速度控制，不能消除左右履帶行走距離差值。

三閉環控制方法是將馬達速度、左右馬達速度差以及通過將速度差進行疊加得到距離差這三個變量分別通過PID計算得到輸出控制量后進行疊加得到控制器的輸出量控制電磁閥。該控制方法雖然將左右輪的距離差值作為控制變量參入攤鋪機的行走控制，但是，三個控制變量并聯疊加，容易相互干涉，最終使參入糾偏的控制變量的控制作用不能完全發揮應有的效果，不能有效的解決攤鋪機行走跑偏量。

發明內容

本發明的目的是要提供一種：能夠有效解決攤鋪機行走跑偏量的攤鋪機行走系統的智能控制方法。

實現本發明目的所提出的解決方案為：

對左輪和右輪運行速度進行設定，左輪設定值輸入與左輪PID控制器的輸出信號并聯疊加后，控制左輪行走驅動系統的工作；左輪和右輪的運行速度的信號通過傳感器同時反饋到二個地方，1、反饋到左輪和右輪的PID控制器輸入端，與對左輪和右輪運行速度的實際設定值進行比較構成閉環控制；2、左輪傳感器和右輪傳感器的信號相減環節；得到的左輪、右輪速度差和經積分電路后得到距離差，作為兩個輸入變量送入到模糊算法，經模糊控制器運算后確定右輪設定值修正量輸出，該模糊算法模塊的右輪設定值修正量與右輪設定值輸入端的設定值疊加，該疊加量作為右輪閉環控制的設定值與右輪PID控制器輸出值再次疊加控制右輪液壓系統的泵、馬達工作；控制攤鋪機的工作狀態。

所述的工作狀態有三種，為開環工作狀態、閉環工作狀態和直線工作狀態；

當攤鋪機處在開環狀態時，左輪、右輪設定值直接輸出控制左輪、右輪液壓系統的泵、馬達工作；在攤鋪作業需要閉環控制時，左、右輪的設定值與左、右輪PID控制器輸出值疊加輸出控制左輪的泵、馬達進行工作；當攤鋪機處于直線攤鋪狀態時，該模糊算法模塊的輸出信號通過選擇開關串入到右輪閉環控制回路中。

有益效果：由于采用了上述方案，該攤鋪機行走控制方法，左輪進行單閉環恒速控制以保證攤鋪機整機行走速度；右輪采用模糊算法根據左右輪的距離差和速度差微調右輪的速度設定值，實時得保證攤鋪機沿直線行走，而不是單純的保證右輪的恒速，防止了一旦攤鋪機出現了偏轉能夠實時自動糾偏；同時因為將PID控制器與設定值輸入量并聯疊加。當攤鋪機進行攤鋪工作時，控制系統處在閉環狀態，PID控制器參入閉環調節；當攤鋪機并不要求恒速控制，控制系統處在開環狀態，PID環節斷開，這種并聯結構能夠方便地實現開閉環控制的轉換，便于提高控制器的運行效率；PID控制器參入控制時相當于在很小的范圍內進行調整；該方案有效地防止了當控制系統超調量過大時對攤鋪機的行走速度的影響，同時有效地保證了整個控制系統的速度控制精度，能夠有效解決攤鋪機行走跑偏量，達到了本發明的目的。

本發明的優點在于能夠有效解決攤鋪機行走跑偏量，有效地防止了各控制作用的相互干涉，優化了控制裝置的控制性能，提高了操作的舒適性，減輕了駕駛員的勞動強度，改善了路面的施工質量。

附圖說明

圖1本發明的控制原理框圖。

圖2本發明的直線攤鋪控制過程流程圖

圖3PID控制示意圖

具體實施方式