基于單片機控制的連續式搗固車(chē)起撥道補償設計

摘要：給出了一套基于單片機的多功能起撥道補償控制系統的設計方法。該方法以步進(jìn)式搗固車(chē)起撥道作業(yè)為基礎，結合了四點(diǎn)法和三點(diǎn)法的檢測原理與補償原理，因而結構簡(jiǎn)單，操作方便，并可根據用戶(hù)需求修改作業(yè)參數。實(shí)驗證明，該系統抗干擾能力強，穩定性好，精度較高。
關(guān)鍵字：連續式搗固車(chē)；起撥道補償；單片機

0 引言
我國養路機械的發(fā)展起步較晚。長(cháng)期以來(lái)。我國搗固車(chē)電氣控制技術(shù)都依靠國外進(jìn)口。由于受制于國外的技術(shù)壟斷，因而嚴重阻礙了我國養路機械的發(fā)展進(jìn)程。為了走自主發(fā)展的道路，打破現有的國外壟斷局面，擺脫國外技術(shù)的控制，實(shí)現電氣控制系統的國產(chǎn)化，開(kāi)發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的電氣控制系統，本文針對09-32型連續式搗固車(chē)起撥道的補償控制技術(shù)進(jìn)行了研究。
傳統的起撥道補償系統大多采用運算電路組成的模擬電路來(lái)完成，這種方式控制復雜，系統精度和穩定性都比較差。為此，本文介紹了一種基于單片機的多功能起撥道補償控制系統，因篇幅原因，本文僅介紹撥道補償的算法設計與實(shí)驗。

1 撥道補償算法設計
為了使09-32搗固車(chē)達到更高的效率并提高操作人員的舒適性，本設計采用連續作業(yè)的方式，其主要的作業(yè)裝置裝在一個(gè)可相對移動(dòng)的衛星作業(yè)小車(chē)上。在作業(yè)的過(guò)程中，大車(chē)一直向前運動(dòng)，作業(yè)小車(chē)則通過(guò)制動(dòng)系統停下來(lái)作業(yè)。作業(yè)完成后再加速趕上大車(chē)。由于測量系統中的C點(diǎn)將隨作業(yè)小車(chē)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，為了準確撥道，設計時(shí)就必須加一個(gè)補償值。
1．1 四點(diǎn)法補償算法設計
圖1所示是四點(diǎn)法補償算法的原理圖。設衛星作業(yè)小車(chē)由C點(diǎn)移動(dòng)距離x后到達點(diǎn)C’，C點(diǎn)正矢設為H1，C’的正矢設為*****，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(xiàn)位置； “2”表示有方向偏差的圓曲線(xiàn)；“3”表示整正后的圓曲線(xiàn)。

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