弯道变坡摊铺自动控制系统的研究

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1、施工机械＆施工技术ConstructionMachinery＆ConstructionTechnology弯道变坡摊铺自动控制系统的研究StudyonAuto-controlSystemofVaryingGradePaving朱明才，栾兆学ZHUMing—caiLUANZhao—xue泰安市公路局，山东泰安271000HighwayManagementBureauofTaianCity，Taian271000，Shandong，China【摘要】通过变坡摊铺的运动学和动力学模型，研究开发了一种弯道摊铺的自动控制系统。系统在求取最佳的变坡开始提前量和结束提

2、前量的基础上，自动设计出一张横坡变化值的控制表格，作为控制信号输入到摊铺机的横坡控制器的遥控接口上，很好地控制了实际横坡值误差，有效地提高了弯道摊铺质量。【Abstract】Anauto—controlsystemofvaryinggradepavingisdevelopedonthebasisofthekinematicsanddy-namicsmodelsofvaryinggradepaving．Thesystemcouldacquireoptimalstartandendadvanceofvaryinggrade，andacontroltablei

3、sdesignedaccordingtothevaryingvalueoftransversegrade．ItissenttotheremotecontrolinterfaceequippedonthetransversegradecontrollerofpaverasacontrolsignalThismethodcarefficientlycontrolactualtransversegradeerrorandimprovethepavingquality．【关键词】沥青摊铺机；松铺层；弯道摊铺；横坡值【Keywords】asphaltpaver；l

4、ooselayinglayer；curvepaving；transversegradevalue中图分类号：U416．041文献标志码：B文章编号：1000-033X(2010)09-0045-030引言要解决在弯道处横坡不断变化下的路面摊铺问题．要求弯道对应转角的横坡值都能符合设计图纸的要求并弯道摊铺技术是沥青路面施工技术的重要组成部分．保持良好的平整度。但是摊铺机浮动熨平板的工作特性也是沥青路面施工中的一个技术难点。对于弯道半径小、决定了在给出的厚度调节信号与沥青混合料松铺层达到内外侧超高大、横坡变化急剧的大型互通式立交桥的匝道相应的厚度之间不可避免

5、地存在着时间上的滞后。如果来说，弯道摊铺的问题显得尤为突出。因此，研究弯道变坡按设计图纸的高程数值来架设弯道超高侧的基准线，就摊铺自动控制系统，对提高沥青路面施工质量、减少早期必然导致弯道外侧实际标高与要求标高之间产生很大的病害有着很大的现实意义和经济价值。在对弯道摊铺技术误差。进行大量的理论研究和试验的基础上．通过选用变坡摊铺为了修正这一误差，目前一般的做法是采用一侧挂的运动学和动力学模型，开发了一种弯道摊铺的自动控制线和手动控制横坡传感器的方法，将变坡段沿着外侧平系统曲线按等弧长分成若干份，然后根据所需变化的总横坡值，计算每份弧长应改变的横坡值。为了

6、补偿摊铺厚度变1沥青路面弯道变坡摊铺技术的概况化的滞后作用，需提前开始横坡的变坡摊铺．并均匀地给出横坡的变化信号，使摊铺机每走过一份弧长时，正好完目前．GPS技术在平面坐标内的定位精度已经可以成一份横坡值的调节。上述方法虽然能在一定程度上减满足机器实现几何仿形的需要，但由于技术、成本方面小弯道变坡摊铺的误差，但仍无法对横坡误差作出精确的原因，在实现定位精度要求为毫米级的无基准／线的纵的控制，而且还会在不同程度上影响摊铺的平整度。采用向高程、横坡值等实时检测方面仍有很大的困难⋯．无法上述控制方法的主要缺点在于这种方法完全依赖操作手实现对摊铺机弯道摊铺过程的

7、实时检测与控制E23。的经验．而合适的输出信号提前量并非常量．它取决于很RMCM⋯。多因素。这些因素不仅与摊铺机的结构参数有关，还取决的牵引油缸输入变坡控制信号，并按设定的结束点输入于热沥青混合料的性质、铺层的厚度、变坡的大小，以及提前量，自动地结束输入变坡控制信号，使熨平板保持在摊铺机的运动学和动力学参数。要求的变坡段终点的横坡值上。(51在变坡摊铺的过程中自动地按1rn的间隔将熨平2监控装置的工作原理板实际的横坡值记录和贮存下来．并计算与设计值之间的误差弯道变坡摊铺自动控制系统的工作过程包括了以下(6)弯道摊铺横坡值的误差控制在一0．3％～0．3％的

8、范两个阶段。围内(1)在脱机的状态下按所选择的运动学或动力学模型完成对熨平板后沿