液压无级调幅振动压路机压实度检测与自动调幅系统研究

论文摘要

无级调幅调频技术在振动压路机上面广泛应用的前提,是压实控制系统能够给予调幅调频控制系统特定的信号参数,使调幅调频控制系统能够及时准确的调整振幅和激振频率,达到快速高效高质量的压实路面材料。论文基于一种以液压缸活塞式无级调幅振动压路机,通过改变偏心块的组合偏心距来调整振幅。其振幅和激振频率均可以通过液压系统来进行调节。振幅是通过一个液压回路来调整活动偏心块(活塞)与静偏心块(液压缸加配重块)的相对位置来调节。激振频率的调节是由一个变量泵定量马达系统来改变定量马达进出油口的排量比来调节马达转速,进而改变振动轴转速(即激振频率)。振幅与频率控制系统在调整振幅和激振频率时,需要一定的控制参数及控制关系来实现。依据同种被压实材料在不同的压实度时其加速度响应不同的理论,对同种被压实材料的不同压实度下的加速度响应进行检测,就能得到加速度和土壤压实度之间的关系。由于材料在不同的压实度下进行压实时是有一个最佳的压实振幅与激振频率的,亦可以通过试验的方式来获得土壤压实度和振幅激振频率的对应关系。通过这两步试验,就可以建立加速度——土壤压实度——振幅和激振频率的数据关系。以此数据关系作为基础建立检测加速度信号的压实检测系统,分别向调幅、调频液压系统给出控制信号,对振动压路机的振幅与激振频率进行控制,达到快速高效压实施工的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状及发展
• 1.2.2 国内研究现状及发展
• 1.3 论文研究的背景及意义
• 1.4 研究的主要内容
• 第二章 振动压路机自动调频调幅系统控制方案
• 2.1 振动压路机自动调频调幅系统控制方案确定
• 2.2 本章小结
• 第三章 液压式无级调幅原理介绍与分析
• 3.1 活塞液压缸式无级调幅原理
• 3.1.1 活动偏心块位置变化对总偏心距的影响
• 3.1.2 总偏心距对振幅A的影响
• 3.2 活塞液压缸式激振器的应用前景
• 3.3 本章小结
• 第四章 振动压路机调频调幅控制系统
• 4.1 激振频率的控制方式
• 4.1.1 激振频率的控制与调整
• 4.1.2 激振频率控制方式的数学模型
• 4.2 液压调幅系统方案的确定
• 4.2.1 无级调幅系统计算分析
• 4.2.2 调幅控制系统方案设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 振幅、频率控制系统仿真
• 5.1 基于AMEsim的系统仿真模型
• 5.2 仿真参数设定
• 5.3 调频系统与调幅液压系统仿真
• 5.3.1 调频信号与振动轴转速变化关系
• 5.3.2 调幅信号与液压缸活塞位置变化关系
• 5.4 本章小结
• 第六章 材料密实度与压路机振动参数关系分析
• 6.1 密实度连续检测技术概况
• 6.2 钢轮振动加速度与被压实材料密实度的关系
• 6.3 压实对土壤参数的影响特性分析
• 6.4 加速度检测与振幅、频率的控制关系
• 6.5 本章小结
• 第七章 压实检测硬件模块选择与系统建立
• 7.1 加速度传感器的选择
• 7.1.1 GIA加速度传感器
• 7.1.2 传感器放大电路的分析
• 7.1.3 传感器的安装及其参数的初始标定
• 7.2 检测系统其它硬件的选择
• 7.2.1 CPU模块选择确定
• 7.2.2 LCD液晶显示器
• 7.2.3 D/A数模转换器
• 7.2.4 RS232串行通讯接口
• 7.3 压实检测硬件系统连接
• 7.4 本章小结
• 第八章 压实检测控制系统软件设计
• 8.1 控制程序的设计原则
• 8.1.1 C汇编语言程序设计的一般步骤
• 8.1.2 C汇编语言程序程序模块化设计方法
• 8.2 软件设计与编程
• 8.2.1 数据采集与A/D转换功能设计
• 8.2.2 LCD液晶显示器功能设计
• 8.2.3 系统开启中断功能设计
• 8.2.4 数据处理主程序设计
• 8.2.5 蜂鸣器报警模块程序设计
• 8.2.6 D/A转换模块程序设计
• 8.2.7 程序调试
• 8.3 Proteus平台仿真
• 8.4 本章小结
• 结论与展望
• 1 结论
• 2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢