[发明专利]一种摊铺机分料双斜率非线性控制装置和控制方法

说明书

本发明公开一种摊铺机分料双斜率非线性控制装置和控制方法，包括步骤：1、摊铺机工作时，料位传感器进行料位高度测量，转换为0.5V‑4.5V的电压信号X传输给控制器；步骤2、控制器根据电压信号X判断料位高度值在正常区域还是异常区域；在100mm＜高度值＜300mm，输出斜率为K1的控制信号Y至分料液压泵，Y＝K1*X；在异常料位高度区域，高度值≤100mm、300mm≤高度值≤400mm，输出斜率为K2的控制信号Y至分料液压泵，Y＝K2*X，斜率K2＞K1；在料位高度值＞400mm时分料停转。本发明采用不同斜率的控制信号，提高摊铺的路面平整度和密实度的均匀度。

技术领域

本发明涉及一种摊铺机分料双斜率非线性控制装置和控制方法，属于摊铺机控制技术领域。

背景技术

目前摊铺机在施工过程中，通过在料槽末端位置设置料位传感器进行料位测量，并以此测量值来作为整个料槽长度范围内的料位检测信号，用来控制整个料槽料位，图1为现有摊铺机分料系统结构示意图、图2为现有摊铺机分料装置的控制算法图，其中，料位传感器1设置在分料槽末端位置，左右两个对称设置，熨平板3与分料槽前挡板2共同组成分料槽，分料螺旋叶片4通过传动链条与分料马达7相连接，分料液压泵6提供压力油给分料马达7，给分料槽提供物料的输料刮板系统8一般设置在分料槽中部前方，其具体工作过程是：

输料刮板系统8输送物料到达分料槽中部，控制器5输出分料控制信号给分料液压泵6，分料液压泵6驱动分料马达7，分料马达7带动分料螺旋叶片4转动，将物料从分料槽中部输送到分料槽两端，分料槽两端位置的料位传感器1检测末端料位高度测量，并把检测到的料位高度值(L，单位mm)转换为0.5V-4.5V的电压信号X(Vin，单位V)传输给控制器5；控制器5根据电压信号X，输出单一斜率为K的控制电流信号(Iout，单位mA)Y＝K*X给分料液压泵6，驱动分料马达7。其以料槽末端位置这一点的料位高度检测值来代表整个料槽的料位，显然会带来以点代面的测量误差，会导致正常工作时分料转速变化太快导致料位波动的问题，料位高度不均匀和料位波动会导致料槽内料堆对熨平板的挤压力存在较大差异，造成熨平板受力变化过大致使姿态不稳，从而导致摊铺的路面平整度和密实度的均匀度下降。而摊铺机摊铺工作时，需要分料槽料位高度保持在一个合理的范围内，料位高度在合理正常区域内的分料转速变化波动要求尽量小，以保持料位高度在分料槽内均匀分布。当料位高度在异常区域时，如料位高度过低即缺料时，要求能尽快提高分料转速进行补料；如料位高度过高即接近满料时，要求能尽快停止分料。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种摊铺机分料双斜率非线性控制装置和控制方法，解决整个料槽长度范围内料位不均匀和分料转速变化太快的问题，提高摊铺的路面平整度和密实度的均匀度。

为了实现上述目的，本发明采用的一种摊铺机分料双斜率非线性控制装置，包括分料槽、分料螺旋叶片、控制器和分料马达，所述分料槽包括分料槽前挡板和设置在分料槽前挡板后方的熨平板，所述分料槽内设置有与分料马达相连的分料螺旋叶片，所述分料槽前挡板的两端分别设置有与控制器相连的料位传感器，所述控制器通过分料液压泵控制分料马达；

所述控制器传输至分料液压泵的分料料位控制信号采用双斜率非线性控制；

在正常料位高度区域，100mm＜高度值＜300mm时采用斜率为K1的控制信号；

在异常料位高度区域，高度值≤100mm、300mm≤高度值≤400mm的高度区域，采用斜率为K2的控制信号，所述K2＞K1，在料位高度值＞400mm时分料停转。

作为改进，所述分料槽中部对称设置有两个分料马达，每个分料马达分别与分料螺旋叶片相连，控制器通过分料液压泵控制分料马达带动分料螺旋叶片转动并将物料从分料槽中部输送到分料槽两端。

作为改进，还包括设置在分料马达上的转速传感器，各转速传感器分别与控制器相连。