本文關(guān)鍵詞：基于模糊自適應(yīng)PID控制的攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著我國(guó)交通事業(yè)反的發(fā)展,對(duì)路面特別是高速公路路面阿施工提出了更高的要求,這就要求路面施工機(jī)械的作業(yè)質(zhì)量進(jìn)一步提高。瀝青混凝土攤鋪機(jī)作為路面施工重要設(shè)備之一,其技術(shù)水平天越來(lái)越受到人們的關(guān)注。自上世紀(jì)八十年代以來(lái),我國(guó)通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收,工程會(huì)機(jī)械技術(shù)水平和制造能力得到個(gè)較快的發(fā)展,但是對(duì)于核心部分反的研究仍然落后于國(guó)外先進(jìn)水平,這很大程度上限制了為我國(guó)攤鋪機(jī)技術(shù)的發(fā)展。路面平整度、密實(shí)度和離析度時(shí)作為施工路面質(zhì)量的指標(biāo),與攤鋪機(jī)行走速度的若穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系。所以研究攤鋪機(jī)場(chǎng)行走系統(tǒng),對(duì)于提高我國(guó)攤鋪機(jī)下作業(yè)質(zhì)量具有重大意義。首先,本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)這現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析,采用和經(jīng)典的理論方法對(duì)攤鋪機(jī)的做了運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析,建立了無(wú)速度特性方程,對(duì)影響攤鋪機(jī)行走速度平穩(wěn)性的它因素做了系統(tǒng)的分析總結(jié)。這有助于我們會(huì)建立更加完善的控制算法。通過(guò)對(duì)攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)法的了解,在受力平衡方程和力流量連續(xù)性方程等理論的基礎(chǔ)上,建立了詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型。其次,提出了模糊自適應(yīng)PID及控制算法。通過(guò)與下常規(guī)PID控制算法在各自和特點(diǎn)及適用范圍上的對(duì)比,在理論上下證實(shí)了其可行性。對(duì)模糊時(shí)自適應(yīng)PID控制器的各個(gè)組成個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)論述,并設(shè)計(jì)出針對(duì)樣機(jī)的具體的模糊自適應(yīng)PID控制器。在此基礎(chǔ)上給出了具有模糊自適應(yīng)PID控制器的如攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。最后,用Matlab/Simulink軟件建立了個(gè)具有模糊自適應(yīng)PID控制器的與攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)的仿真模型。分別對(duì)常規(guī)PID控制算法和呢模糊自適應(yīng)PID控制算法下的了控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析研究。仿真結(jié)果表明,提出的模糊自適應(yīng)PID控制算法明顯提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度,超調(diào)量由29.54%降為10.51%,調(diào)整時(shí)間由3.3s減少為1.8s。也就是說(shuō),基于模糊自適應(yīng)PID控制算法是的攤鋪機(jī)行走系統(tǒng),具有更強(qiáng)的參數(shù)適應(yīng)能力、魯棒性及抗干擾能力。
【關(guān)鍵詞】：瀝青混凝土攤鋪機(jī) 行走系統(tǒng) 數(shù)學(xué)模型 模糊自適應(yīng)PID控制 Matlab/Simulink仿真
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U415.521
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 攤鋪機(jī)簡(jiǎn)介9-10
• 1.2 瀝青混凝土攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)研究意義10-12
• 1.2.1 行走速度平穩(wěn)性的研究意義10-11
• 1.2.2 行走速度平穩(wěn)性控制的對(duì)比分析11-12
• 1.3 攤鋪機(jī)行走控制概況12-15
• 1.3.1 行走系統(tǒng)的發(fā)展史12
• 1.3.2 行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.3 攤鋪機(jī)行走控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 瀝青混凝土攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及速度特性分析17-31
• 2.1 瀝青混凝土攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)簡(jiǎn)介17-20
• 2.1.1 行走系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)17-20
• 2.1.2 行走系統(tǒng)的工作原理20
• 2.2 攤鋪機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析研究20-23
• 2.2.1 攤鋪機(jī)液壓行走系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析20-21
• 2.2.2 額定滑轉(zhuǎn)率的確定21
• 2.2.3 攤鋪機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析21-23
• 2.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度特性23-27
• 2.3.1 基本假定24-25
• 2.3.2 建立速度特性方程25-27
• 2.3.3 速度特性分析27
• 2.4 影響攤鋪機(jī)行走速度平穩(wěn)性的因素27-29
• 2.4.1 影響行走速度平穩(wěn)性的因素27-28
• 2.4.2 負(fù)載對(duì)行車速度平穩(wěn)性的影響28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 第三章 攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立31-41
• 3.1 數(shù)學(xué)建模概述31
• 3.2 攤鋪機(jī)液壓泵排量調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立31-37
• 3.2.1 行走液壓泵電液比例閥31-33
• 3.2.2 行走泵伺服變量機(jī)構(gòu)33-36
• 3.2.3 行走泵活塞和斜盤傾角36-37
• 3.3 攤鋪機(jī)泵控馬達(dá)系統(tǒng)37-39
• 3.4 行走速度環(huán)節(jié)39
• 3.5 攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)的傳遞函數(shù)框圖39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第四章 瀝青混凝土攤鋪機(jī)行走控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)41-57
• 4.1 速度控制算法的概述41
• 4.2 攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)的要求41-43
• 4.3 常規(guī)PID控制在攤鋪機(jī)行走控制系統(tǒng)中的應(yīng)用43-45
• 4.4 攤鋪機(jī)行走速度的模糊控制45-46
• 4.5 模糊自適應(yīng)PID控制算法46-55
• 4.5.1 模糊語(yǔ)言變量的確定48-50
• 4.5.2 語(yǔ)言值隸屬度函數(shù)的確定50-51
• 4.5.3 模糊控制規(guī)則和模糊推理51-53
• 4.5.4 去模糊化53-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第五章 瀝青混凝土攤鋪機(jī)行走控制系統(tǒng)的仿真研究57-69
• 5.1 系統(tǒng)仿真的簡(jiǎn)單介紹57
• 5.2 仿真軟件的介紹57-59
• 5.2.1 Matlab簡(jiǎn)介57
• 5.2.2 Simulink簡(jiǎn)介57-59
• 5.3 仿真及分析59-65
• 5.3.1 系統(tǒng)仿真初始參數(shù)的設(shè)定59-60
• 5.3.2 控制器的設(shè)計(jì)60-64
• 5.3.3 建立模糊自適應(yīng)PID控制器的仿真模型64-65
• 5.4 攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)的仿真及其結(jié)果分析65-67
• 5.4.1 仿真計(jì)算65-66
• 5.4.2 仿真結(jié)果分析66-67
• 5.5 本章小結(jié)67-69
• 結(jié)論與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果75-76
• 致謝76

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