[发明专利]海上深层水泥土搅拌次数与升降速度自动匹配方法

权利要求书

1.海上深层水泥土搅拌次数与升降速度自动匹配方法，其特征在于，

首先，给出自动匹配算法的控制模型：

根据施工要求一般要求单位长度的搅拌次数N≥N_S，即

其中D为桩的长度，l为搅拌翼上下往返次数，R为搅拌翼转速，V为绞车升降速度，n为参与搅拌的搅拌翼个数；

即当d≥D-b时，其中d为处理机的深度，此时

当d＜D-b时，

海上深层水泥土搅拌船处理机搅拌次数N与升降速度V控制方法对两个参数的控制，既相互影响又相对独立；

在施工过程中，搅拌翼转速自动匹配控制步骤如下：

步骤一：控制器采集搅拌翼编码器转速值和绞车编码器转速值，并计算是否满足搅拌次数N要求，如满足施工要求，跳过步骤二进行步骤三；如不满足，进入步骤二；

步骤二：判断搅拌翼转速值R是否与施工设定值一致，如果不一致，则按照匹配算法对搅拌翼转速进行调节，进入步骤四；如果一致，进入步骤三；

步骤三：判断绞车是否为自动模式，如为自动模式，按照匹配算法对绞车升降速度进行调节，进入步骤四；

步骤四：判断搅拌翼同步是否完成，如果是进入步骤五；如果否，进行界面报警显示；

步骤五：判断搅拌翼是否在自动模式下，如果是，进入步骤六；如果在手动模式，平滑转速参数；

步骤六：判断是否处于贯入开始深度以下，如果是，进入步骤七；如果不是，搅拌翼停止旋转；

步骤七：判断搅拌翼自动旋转是否结束；

在施工过程中，同时，绞车升降速度自动匹配控制步骤如下：

步骤一：判断绞车是否到达作业设定深度，如果达到，进入步骤二；

步骤二：控制器采集流量计数据，并与设定喷浆量进行比较，如果达到设定喷浆流量，进入步骤三；

步骤三：控制器采集搅拌翼编码器转速值和绞车编码器转速值，并计算是否满足搅拌次数要求，如满足施工要求，进入步骤四；如不满足，按照匹配算法对绞车升降速度进行调节使得满足搅拌次数要求；

步骤四：判断绞车是否在自动模式下，如果是，进入步骤五；如果在手动模式，平滑速度参数；

步骤五：判断绞车自动升降是否结束。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当工况最佳没有出现任何障碍时，系统可以在全自动即搅拌翼自动控制模式+处理机升降绞车自动控制模式下，运行步骤如下：

步骤1：在施工管理系统软件中设置施工中各阶段的搅拌速度和处理机的升降速度以及桩长D、喷浆量设计值这类施工参数；

步骤2：控制器采集搅拌翼编码器转速值和绞车编码器转速值，并计算是否满足搅拌次数N要求，如满足施工要求，跳过步骤3进行步骤4；如不满足，进入步骤3；

步骤3：分别将控制器采集搅拌翼编码器转速值和绞车编码器转速值与施工设定值进行比较，如果搅拌翼转速R与设定值一致而绞车升降速度V与设定值不一致，按照所述匹配算法模型对绞车升降速度V进行调节；若搅拌翼转速R与设定值不一致而绞车升降速度V与设定值一致，则按照所述匹配算法模型对搅拌翼转速R进行调节；如果搅拌翼转速R与设定值不一致而绞车升降速度V与设定值也不一致，则优先调节搅拌翼转速R；调节完成后再跳回步骤2；

步骤4：控制器通过采集绞车编码器数据，经过计算与设定作业深度d进行比较，如未完成作业深度d则跳回步骤2，如完成则进行步骤5；

步骤5：控制器采集流量计数据，并与设定喷浆总量进行比较，如未完成跳回步骤4，如完成进行步骤6；

步骤6：施工结束。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，搅拌翼为分层安装，每层两个，共c层，层间距为b米；在桩端b米的阶段参与搅拌的搅拌翼个数最少为2个，一般设置在此阶段l≥2，其它阶段l＝1。