基于PLC的摊铺机行走控制系统纠偏算法研

　　 | 发布者：何婷婷 | 来自工程机械 随着我国公路建设事业的高速发展，工程建设对施工装备的质量有了更高的要求。由于摊铺机是边走边作业的施工机械，其行驶速度稳定性和行... 随着我国公路建设事业的高速发展，工程建设对施工设备的质量有了更高的要求。由于摊铺机是边走边作业的施工机械，其行驶速度稳定性和行驶的直线性对摊铺路面的平整度、初始密实度、离析程度有着很大的影响，因此行走控制系统的性能是影响摊铺机作业性能的重要因素，在很大程度上决定着摊铺质量的好坏。

　　目前摊铺机行走系统控制方法主要采取PID控制。PID控制由于算法简单，鲁棒性好，可靠性高，在控制系统中得到了广泛的应用。但PID控制依赖被控对象的精确数学模型，由于摊铺机液压伺服系统多为非线性、时变复杂系统，参数变化大，PID参数肯定困难。若单纯采取固参数的常规PID控制则不能满足在不同偏差下系统对PTD参数自整定的要求，控制器对运行工况的适应性差，从而影响其控制效果。模糊控制不依赖于被控制对象精确的数学模型，动态性能好、受系统参数变化的影响小，但稳态精度不高。采用模糊PID控制器并引入左右履带里程差关联的方法，既有模糊控制灵活、适应性强的优点，又有PID控制精度高的特点，同时引入左右履带的里程差方法，提高了摊铺机的行走控制效果。

　　1摊铺机行走控制系统

　　沥青混凝土摊铺机普遍采用双泵-双马达系统，液压系统左右两侧为独立的行驶驱动液压回路。通过对左右两侧独立的泵和液压马达进行控制，实现摊铺机的前进／后退、左右转向及原地转向等动作控制，实现无级变速，达到恒速控制的目的。图1所示为摊铺机行走系统的控制框图。控制器的核心是控制变量泵比例电磁阀Y1、Y2、Y 、Y4，通过脉宽调制(PWM)调节比例电磁阀的电流控制泵的排量实现控制左右履带的行驶速度。通过比例电磁阀不同的组合方式，可以实现摊铺机的前进、后退及转向动作。通过马达换向阀控制Y5、Y6进行马达高低速转换，实现摊铺机行走／摊铺两种工作模式。

　　2控制器设计

　　从上面分析知道，摊铺机行走系统的控制都归结到对变量泵比例电磁阀控制。本文采取脉宽调制的方式，PWM频率定为100Hz，为了在纠偏的同时提高恒速控制的性能，本文采取模糊PID控制。