振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)智能控制與故障智能診斷的研究.pdf

1、在2001年國(guó)家“863”計(jì)劃“先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)”領(lǐng)域設(shè)置的“機(jī)器人技術(shù)”主題中，將“機(jī)群智能化工程機(jī)械”列為4個(gè)專題方向之一，機(jī)群智能化的基礎(chǔ)是單機(jī)的智能化。本文主要從“壓實(shí)智能控制”、“故障智能診斷”、“人機(jī)智能交互”三個(gè)方面，研究振動(dòng)壓路機(jī)的智能化技術(shù)，為機(jī)群智能化工程機(jī)械的研究開發(fā)做了有益的探索和開拓性的工作。論文研究的成果如下： 1.在介紹振動(dòng)壓實(shí)機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過建立振動(dòng)壓路機(jī)動(dòng)力學(xué)模型，分析了振動(dòng)壓路機(jī)主要工作

2、參數(shù)對(duì)壓實(shí)效果的影響，給出了振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)智能控制系統(tǒng)的基本組成，為振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)智能控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。 2.在分析振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)智能控制系統(tǒng)的功能及要求的基礎(chǔ)上，提出了基于CAN總線技術(shù)和專用PLC構(gòu)成的振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)智能控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，完成了智能控制系統(tǒng)的硬件選型與設(shè)計(jì)。 3.在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了壓實(shí)度儀的技術(shù)改進(jìn)方案，解決了壓實(shí)度儀使用過程中的標(biāo)定、與控制器的連接等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)

3、，實(shí)現(xiàn)了壓實(shí)度的在線檢測(cè)。 4.將模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，提出了一種由模糊化層、模糊推理層和清晰化層組成的振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器結(jié)構(gòu)，運(yùn)用補(bǔ)償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法解決參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整問題。把實(shí)踐中得出的模糊控制規(guī)則表作為訓(xùn)練模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本，仿真結(jié)果表明該模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器具有在誤差限度范圍內(nèi)的泛化能力，可用于振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)控制中。 5.在分析振動(dòng)壓路機(jī)故障機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)

4、(ANNES)的振動(dòng)壓路機(jī)故障智能診斷系統(tǒng)，深入研究了知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)制、學(xué)習(xí)機(jī)制、解釋機(jī)制、數(shù)據(jù)庫(kù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的相互導(dǎo)入機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)。在知識(shí)庫(kù)中，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)表示淺層知識(shí)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的直覺聯(lián)想；用框架來(lái)表示振動(dòng)壓路機(jī)的深層知識(shí)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障診斷的邏輯驗(yàn)證。在推理機(jī)制中，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理采用正向推理的方法，基于框架的推理則分為對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷結(jié)果的邏輯驗(yàn)證和重新對(duì)故障邏輯推理，以保證故障診斷的正確性。在學(xué)習(xí)機(jī)制中，包括了神經(jīng)