摊铺机DSP数字行驶控制系统设计.pdf

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1、EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE文章编号：1000—033X(20l3)09—009602摊铺机DSP数字行驶控制系统设计王超(陕西交通建设集团，陕西西安710065)摘要：结合摊铺机行驶系统的功能要求及TMS32OLF24O7ACPU的特点，设计了摊铺机行驶控制系统的软件。对摊铺机速度控制系统采取了模糊控制策略，实现了摊铺机的恒速控制。试验证明：该设计控制精度高、实时性好。关键词：摊铺机；行驶系统；闭环控制；控制策略中图分类号：U415．52文献标志码：BDesignofDigitalTravelingControlSystemBasedonDSPf

2、orPaverWANGChao(ShaanxiProvincialCommunicationConstructionGroup，Xi’an710075，Shaanxi，China)Abstract：CombinedwiththefunctionalrequirementsoftravelingsystemofpaverandthecharacteristicsofTMS320LF2407ACPU，thesoftwaresfortravelingcontrolsystemweredesigned．Fuzzycontrolstrategywasappliedtorealizethecons

3、tantspeedcontrolofpaver．ThetestsshowthatthedesignofdigitaltravelingcontrolsystembasedonDSPhashighprecisionandreal—timeresponse．Keywords：paver；travelingsystem；closedloopcontrol；controlstrategy阀开口的大小，以控制液压泵和液压马达的斜盘角0引言度，从而改变液压系统的流量，由此来控制车辆左右目前，摊铺机行驶控制系统一般采用8位或履带的行驶速度。控制YY．．、Y、Y。以不同组l6位传统单片机作为控制核心，

4、实现对摊铺机行合方式工作，可实现前进、后退及转向；控制Y。和驶状态的监测控制以及行驶速度的闭环恒速控Y实现摊铺机工作模式的转换；控制Yj可实现摊铺制。】。传统单片机的运算速度较低，集成外设机的紧急制动。少，接口线路复杂；因此，选择高性能的新型单片机作为控制CPU，研究开发数字式摊铺机行驶控制系统十分必要。l控制系统工作原理及设计目标l。l控制原理图1为履带式沥青混凝土摊铺机液压驱动系统。左右驱动为两套由独立的变量泵一变量马达组图1沥青混凝土摊铺机液压行驶驱动系统成的闭式回路，两侧既可联动控制，也可单独控制。1．2设计目标控制器的核心是控制比例电磁阀Y、Y、Yz、Yz一般来说，摊铺机行驶

5、控制系统必须满足以下以及换向阀Y。、Y和Y等7个电磁阀。通过调节要求。Y、Y．、Y。、Y的平均工作电流，来调节比例电磁(1)无论前进还是后退状态，行驶速度都应恒收稿日期：20121211基金项目：陕西省交通厅科技计划(0804K)96EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE定且均能连续调节。检测到某个致命性故障发生时，也会自动将PD—(2)保证起步和停车过程的平稳性，并具有良PINTA引脚置为低，实现停机。好的低速稳定性。2．2系统自检模块(3)通过两侧履带各自独立调整至行驶速度设系统通过检测自身一些状态参数(如传感器电定值，确保两侧履带无差速直线行驶。压、基

6、准电压等)，根据故障等级将错误代码显示出∞兰；(4)左右差速转向，转向半径连续可调，转向时来并发出警报或是直接停加机，以防止意外事故的以固定的转向半径恒速转向。发生。(5)具备紧急制动功能。2．3速度获取模块系统采用霍尔传感器来检测马达的输出转速，2系统的硬件设计齿轮每转过一个齿，霍尔传感器就输出一个脉冲信系统控制CPU采用TI公司的DSP芯片号。采用CPU的脉宽捕获功能对脉冲信号的上升TMS320LF2407A，该CPU具有处理性能好、运算沿进行捕获，将几次连续捕获所测得的脉宽进行平速度快、外设集成度高和A／D转换速度快等优点。均滤波处理后，即可得出脉冲信号的频率，从而得到将其作为摊

7、铺机行驶控制系统的核心，不仅能够保马达的转速。证对摊铺机行驶速度的精确控制，而且大大增强了2．4速度调节和功率驱动模块系统的实时性能，便于实现全数字化的摊铺机行驶采用脉宽调制(PWM)方式控制比例电磁阀。控制。行驶控制系统原理如图2所示。在摊铺过程中，将速度设定电位器所设定的摊铺速速度调节和功度和速度获取模块采集的速度信号进行比较，通过率驱动模块比仞『电磁阀相应的算法实时调整PWM信号的占空比，保证工作速度的恒定。由于TMS320LF2407A