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沥青拌合站骨料精确计量控制研究

薛利  
【摘要】: 随着我国国民经济的飞速发展,交通运输已成为制约我国经济发展的重要因素之一。交通运输量的不断增长,各种重型、大型车辆的增多,对我国的公路质量的要求也越来越高。这就要求我们必须采用先进的公路施工技术和设备,从而达到不断提高我国公路施工质量的目的。而在众多公路施工机械中沥青拌合站是消耗资金最大,技术含量最高的设备,其装备程度的先进与否成为影响公路建设水平与速度的重要因素。 本文根据目前国内外沥青拌合站设备的特点,利用先进的理论及计算机仿真技术对骨料称量系统的动态称量过程进行了较为深入的研究。建立了动态骨料称量过程的数学模型,并作了计算机仿真和定性分析。针对骨料下落过程中的落差及模型参数的不确定性,在对动态骨料称量过程作了进一步分析研究的基础上,提出了二次称量法及迭代自学习控制法,并进行了控制系统的设计和计算机仿真实验研究。仿真结果表明迭代控制算法应用于骨料称量控制系统,可以达到理想的效果。随后,由于分析到控制系统存在滞后的问题,因此,设计开发了Smith预估器来解决这一问题。最后,针对以上控制思路利用先进的S7-300 PLC对骨料称量系统进行程序设计,并通过STEP7V5.3软件以及S7-PLCSIM仿真软件对所设计程序编写及仿真,从仿真结果可以看出本文所设计的骨料称量系统程序达到了理想的效果。 通过本文的研究,有效的提高了骨料称量系统的控制精度和效率,实现了控制过程的自动调节,减少了故障率,为高精度、高效率的大规模沥青混合料生产提供了有利条件。


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