基于模糊PID控制技术的预应力智能张拉机
本文关键词: 预应力 智能张拉机 模糊PID控制技术 逻辑控制器 变频器 出处:《河北科技大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:本文主要针对基于模糊PID控制技术的预应力智能张拉机进行研究,在分析了市场上已有的各类手动张拉机和公路用智能张拉机、铁路用智能张拉机后发现,由于在预应力施工时遇到的桥梁的类型众多、桥梁的结构和长度不尽相同、现场的工况复杂、液压系统在压力稳定性、千斤顶摩阻影响以及超高压工作时千斤顶Qg泄增加、高压不泵油等原因,测试结果存在较大的离散性,采用普通PID控制技术的张拉机,很难完全适应所有环境,不能保证每次施工都能完全符合规范的要求,成功率偏低,往往造成很大的资源浪费,甚至埋下了事故隐患。在本课题中综合分析了当前存在的问题,总结了可能遇到的问题和难点,整合了最新的传感器技术,采用了模糊PID控制技术对控制过程进行了优化,通过建立模糊规则库,根据实时监测的张拉力值和伸长量的误差、及误差的变化率提前预判当前应该用到的控制模型,并根据模型实时调整PID参数,通过变频器精确调节油泵,实现了在各类工况下千斤顶的同步张拉、可控加载速率、精确施加张拉力,使施工过程完全符合了《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)规范的要求。通过在实验室进行模拟验证和施工现场的实际验证,总结和完善了控制模型和控制过程,经过对比,张拉力的控制精度比标准要求的1.5%提高到了1%,成功率也提高了20%以上,受到了用户的好评。
[Abstract]:This paper mainly focuses on the research of prestressing intelligent tensioner based on fuzzy PID control technology. After analyzing all kinds of manual tensioner and highway intelligent tensioner in the market, the intelligent tensioning machine for railway is found. Because there are many types of bridges in prestressed construction, the structure and length of bridges are not the same, the working conditions of the site are complex, and the hydraulic system is under pressure stability. Because of the influence of friction resistance of Jack, the increase of QG discharge of Jack and the non-pump oil under high pressure, the test results are discrete, and the tensioner with ordinary PID control technology is adopted. It is very difficult to fully adapt to all the environment, can not guarantee that every construction can fully meet the requirements of the specifications, the success rate is low, often causing a great waste of resources. In this paper, the existing problems are comprehensively analyzed, the possible problems and difficulties are summarized, and the latest sensor technology is integrated. The fuzzy PID control technology is used to optimize the control process. The fuzzy rule base is established and the error of tension and elongation is measured according to the real time monitoring. And the change rate of error in advance to determine the control model that should be used in advance, and real-time adjustment of PID parameters according to the model, through the precise regulation of the oil pump by frequency converter, the Jack in all kinds of working conditions to achieve synchronous tension. Controllable loading rate, accurate application of tensile force. The construction process conforms to the requirements of JTG / T F50-2011.Through the simulation in the laboratory and the actual verification of the construction site, the construction process meets the requirements of the "Highway Bridge and culvert Construction Technical Code" (JTG / T F50-2011). The control model and control process are summarized and perfected. Through comparison, the control precision of tension force is improved to 1 than 1.5% required by the standard, and the success rate is increased by more than 20%, which is well received by users.
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U445.33;TP273.4
【参考文献】
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,本文编号:1456696
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