基于單片機(jī)控制的連續(xù)式搗固車起撥道補(bǔ)償設(shè)計(jì)

摘要：給出了一套基于單片機(jī)的多功能起撥道補(bǔ)償控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。該方法以步進(jìn)式搗固車起撥道作業(yè)為基礎(chǔ)，結(jié)合了四點(diǎn)法和三點(diǎn)法的檢測(cè)原理與補(bǔ)償原理，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，并可根據(jù)用戶需求修改作業(yè)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，精度較高。
關(guān)鍵字：連續(xù)式搗固車；起撥道補(bǔ)償；單片機(jī)

0 引言
我國(guó)養(yǎng)路機(jī)械的發(fā)展起步較晚。長(zhǎng)期以來(lái)。我國(guó)搗固車電氣控制技術(shù)都依靠國(guó)外進(jìn)口。由于受制于國(guó)外的技術(shù)壟斷，因而嚴(yán)重阻礙了我國(guó)養(yǎng)路機(jī)械的發(fā)展進(jìn)程。為了走自主發(fā)展的道路，打破現(xiàn)有的國(guó)外壟斷局面，擺脫國(guó)外技術(shù)的控制，實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣控制系統(tǒng)，本文針對(duì)09-32型連續(xù)式搗固車起撥道的補(bǔ)償控制技術(shù)進(jìn)行了研究。
傳統(tǒng)的起撥道補(bǔ)償系統(tǒng)大多采用運(yùn)算電路組成的模擬電路來(lái)完成，這種方式控制復(fù)雜，系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性都比較差。為此，本文介紹了一種基于單片機(jī)的多功能起撥道補(bǔ)償控制系統(tǒng)，因篇幅原因，本文僅介紹撥道補(bǔ)償?shù)乃惴?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/設(shè)計(jì)">設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)。

1 撥道補(bǔ)償算法設(shè)計(jì)
為了使09-32搗固車達(dá)到更高的效率并提高操作人員的舒適性，本設(shè)計(jì)采用連續(xù)作業(yè)的方式，其主要的作業(yè)裝置裝在一個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的衛(wèi)星作業(yè)小車上。在作業(yè)的過(guò)程中，大車一直向前運(yùn)動(dòng)，作業(yè)小車則通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)停下來(lái)作業(yè)。作業(yè)完成后再加速趕上大車。由于測(cè)量系統(tǒng)中的C點(diǎn)將隨作業(yè)小車的位置不斷變化而變化，C點(diǎn)的撥道正矢也隨C點(diǎn)變化，因此，為了準(zhǔn)確撥道，設(shè)計(jì)時(shí)就必須加一個(gè)補(bǔ)償值。
1．1 四點(diǎn)法補(bǔ)償算法設(shè)計(jì)
圖1所示是四點(diǎn)法補(bǔ)償算法的原理圖。設(shè)衛(wèi)星作業(yè)小車由C點(diǎn)移動(dòng)距離x后到達(dá)點(diǎn)C’，C點(diǎn)正矢設(shè)為H1，C’的正矢設(shè)為*****，B點(diǎn)的正矢為H2，D點(diǎn)的方向偏移距離為FD。圖1中的“1”表示正確的圓曲線位置； “2”表示有方向偏差的圓曲線；“3”表示整正后的圓曲線。

設(shè)由D點(diǎn)的方向偏移所產(chǎn)生的補(bǔ)償值為△H1F，C點(diǎn)產(chǎn)生的偏移誤差為FC，C’的偏移誤差為，那么，根據(jù)相似三角形的比例關(guān)系可知