ВВЕДЕНИЕ 4
1 Устройство и рабочий процесс асфальтоукладчика 5
1.1 Процесс асфальтоукладки 5
1.2 Устройство асфальтоукладчика 7
1.3 Гидравлический привод асфальтоукладчика 11
1.4 Системы нивелирования для асфальтоукладчиков 15
2 Разработка имитационной модели следящей системы управления рабочим
органом асфальтоукладчика 24
2.1 Выбор среды разработки 24
2.2 Имитационная модель следящей системы 24
2.3 Результаты имитационного моделирования 26
2.4 Выбор регулятора 31
3 Имитационная модельсистемы управления с ПИ-регулятором 38
3.1 Имитационная модель системы управления с цифровым ПИ-
регулятором 44
4 Моделирование системы управления 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А Справочные данные параметров гидравлической системы 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Расчёт массы выглаживающей плиты 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Публикации 72
Автомобильные дороги в Российской Федерации, в виду её территориальной протяженности, всегда оставалось и остаётся одной из главных задач. При строительстве дорог используются комплекты асфальтоукладчик - дорожные катки.
Асфальтоукладчик выполняет распределение по поверхности основания слоя горячего асфальтобетона так, чтобы покрытие соответствовало СНиП по геометрическим параметрам. Нивелирование асфальтобетонного покрытия определяется характеристиками системы управления выглаживающей плитой укладчика.
Из анализа современного состояния дорожного строительства следует, что актуальной задачей, для повышения качества дорожных покрытий и конкурентоспособности асфальтоукладочных машин, является совершенствование системы автоматического регулирования ровности асфальтобетонной смеси.
Инженерная и научная проблемы заключаются в том, что в настоящее время, в виду сложности среды отклика, отсутствуют интеллектуальные САУ, предназначение которых - автоматическое регулирование рабочего процесса асфальтоукладки. Совместное использование интеллектуальных компонентов и традиционных технологий повышает эффективность работы системы, приводя к оптимальным результатам управления.
Объектом автоматизации управления (моделирования) в магистерской диссертации является процесс регулирования ровности асфальтобетонного покрытия рабочими органами асфальтоукладчика.
Объектом разработки в магистерской диссертации является имитационная модель процесса управления положением выглаживающей плиты асфальтоукладчика.
В результате выполнения магистерской работы проведен анализ технологии дорожного строительства и устройства укладчиков.
Рассчитаны параметры функционально необходимых элементов гидропривода, как основной части следящей системы регулирования ровности асфальтобетонного покрытия.
Система управления с цифровым ПИ-регулятором показывает достаточно хорошие результаты в исследованном диапазоне технологических параметров. Но если учесть особенности дорожного строительства с изменчивостью толщины слоя покрытия, других возмущающих факторов, можно рекомендовать для системы управления нивелированием асфальтоукладчиком нечеткий регулятор.
Таким образом, исследована структура системы управления на примере системы нивелирования для асфальтоукладчиков. Разработана структурная схема САУ. Получены имитационные модели системы управления с непрерывным цифровым ПИ-регулятором, разработанные в среде MATLAB с помощью пакетов расширений Simulink, SimHydraulics, SimMechanics. Выполнено моделирование процесса управления и анализ результатов.Полученные результаты работы предполагается использовать при разработке интеллектуальной системы для повышения эффективности работы системы нивелирования.
Основные положения магистерской диссертации были оформлены в публикациях,представленных в приложении Г.
