[发明专利]沥青混合料搅拌设备冷骨料给料控制方法

说明书

技术领域

本发明属于沥青混合料搅拌设备控制技术，特别是一种沥青混合料搅拌设备冷骨料给料控制方法。

背景技术

沥青混合料搅拌设备对热骨料重量和温度都有较高的精度要求，在传统的沥青混合料搅拌设备中，由于对冷骨料仓中各种规格的石子含量多少都没有自动检测的功能，仅依赖石子场提供的石子规格作为依据进行给料控制，这样会因为一种规格的石子中含有数量不等的不同规格石子，在系统运行时，冷骨料的给料是按规定的控制程序进行的，这样就可能会导致出现所谓的热骨料仓“等料”现象：即由于冷骨料仓在装料时发生错误，或者冷骨料在堆放时相互混合，导致冷骨料仓的石子规格与石子场提供的数据不相符，在按照一定的供料控制程序给料时，会使热骨料仓某一规格的石子不能及时供给，这样这一规格的热骨料就无法进行计量，从而导致设备不能正常连续工作，出现等料。另一方面，由于不知道冷骨料仓中石子规格含量多少，导致冷骨料进入干燥筒进行加热干燥时，只能使用一种加热温度来干燥物料。由于实际进入干燥器的冷骨料规格含量在不断变化，因而使热骨料的温度会出现比较大的波动，从而导致热骨料的温度精度比较低，一般为≤±8℃。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种沥青混合料搅拌设备冷骨料给料控制方法，它是通过在线学习冷骨料仓给料速度与热骨料配比的关系，然后预测冷骨料的给料速度，进而提高沥青混合料搅拌设备的热骨料温度精度，并且解决沥青混合料搅拌设备的热骨料仓“等料”现象。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种沥青混合料搅拌设备冷骨料给料控制方法，包括以下步骤：

首先，沥青混合料搅拌设备在其两个或两个以上的冷骨料仓装有一种规格大小的石子，不同规格的石子由不同的给料皮带通过变频调速以不同的速度进入主输送皮带，即采用人类神经网络的BP模型在线预测自学习方法，建立热骨料仓的料量变化与每个冷骨料仓的给料速度相关联的自识别方案，在线识学习热骨料仓的料量变化百分比与冷骨料仓的给料速度的关系，然后预测冷骨料的给料控制；

其次，由主输送皮带输入干燥筒进行加热干燥，到达合适的温度后，经提升输送进入塔楼，在该塔楼顶部的筛分系统分级，热骨料经过筛分后得到对应的不同规格的热骨料分别被装入相应的热骨料仓，并形成新的学习样本供人类神经网络在线学习；

最后，按照沥青混合料配方要求把不同规格的热骨料按比例计量与一定比例的沥青进行搅拌混合，得到沥青混合料产品。

本发明沥青混合料搅拌设备冷骨料给料控制方法的冷骨料给料的控制步骤为：

首先，建立热骨料仓的料量变化与两个或两个以上冷骨料仓的给料速度相关联的自识别方案，即假设热骨料仓的料位高度是h，则热骨料的重量表示为：G＝ah+bh²+ch³，其中a，b，c为常数，根据热骨料仓结构算出；

其次，记录冷骨料的给料速度，冷骨料经过加热、提升和筛选，最终形成热骨料，由于测得的是热骨料的料位高度，根据料位高度经过上述热骨料的重量公式计算热骨料质量，热骨料在单位时间的增加量除以冷骨料单位时间的给料量即得到冷骨料中含有这种热骨料的实际百分比，这样就形成了一个学习样本，即热骨料的实际百分比和冷骨料的给料速度，采集时间间隔等于冷骨料最终形成热骨料的时间，即单位时间；把热骨料的实际百分比作为输入，冷骨料的给料速度作为输出，进入学习阶段的训练，训练方法为：通过实时测量的热骨料料位高度和冷骨料的给料量，得到实时的热骨料的实际百分比，当热骨料的实际百分比变化时，系统会自动改变输入层和输出层之间的连接权值。

本发明沥青混合料搅拌设备冷骨料给料控制方法的连接权值大小由热骨料仓的料量变化百分比与冷骨料仓的给料速度相关，当热骨料仓的料量变化百分比大、冷骨料仓的给料速度大，则连接权值大；热骨料仓的料量变化百分比小、冷骨料仓的给料速度小，则连接权值小；一大一小则取中值。这样会使输出误差为最小。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)在沥青混合料搅拌设备的配料过程中提出了冷骨料仓骨料给料速度的自学习技术，以在沥青混合料搅拌设备运行时能自动学习识别冷骨料仓给料速度与热骨料配比的关系；(2)设备运行时在线学习冷骨料给料控制速度与热骨料仓的料位高度的关系，最终控制给料皮带的变频调速器，以保证热骨料仓不会出现等料现象；(3)按照冷骨料给料速度和冷骨料仓的骨料含量前馈控制干燥器的加热温度，这样可以使热骨料的温度精度达到≤±4℃，提高了沥青混合料搅拌设备的效率和产品的品质。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。