隨著國民經濟的快速發展，我國高等級公路建設規模不斷擴大。瀝青混凝土攪拌站作為高等級公路建設必不可少的關鍵設備，需求量逐年增加。同時，為了加快公路建設進程，提高路麵施工質量，降低施工成本，更好地保護環境，對瀝青混凝土攪拌站等大型施工設備的技術水平提出了更高的要求。智能瀝青混凝土攪拌站可以很好地滿足這一需求。
1概述。
國外瀝青混凝土攪拌設備的生產曆史悠久。由於不同國家的情況不同，不同國家和地區的產品結構形式也各有特點。從控製係統來看，雖然功能相似，但形式多樣，性能差異很大。總的來說，國外公司對瀝青混凝土攪拌站的發展投入了大量資金，特別是近十年來，該產品的技術更新速度幾乎超過了所有工程機械。新技術和新方法的應用不斷提高產品的性能。
從控製係統的製度形式來看，國外主要包括:
1)瀝青攪拌設備控製係統采用單片機係統和工業總線技術構建。產品係統大，開發周期長，維護困難。
2)利用工業控製計算機技術開發了瀝青混凝土攪拌設備控製係統。係統硬件由專業公司製造，控製軟件由通用軟件設計。設計周期短，故障率低。它克服了單片機控製係統的缺點，具有工作過程管理功能。這種產品在20世紀80年代末和90年代初很流行。但由於現場工作條件惡劣，工作任務繁重，各種工業信號相互幹擾，係統可靠性差，稱重精度低且有誤。
3)局域網分散控製係統采用通信技術，由管理計算機、可編程控製器(PLC)、智能儀表和智能控製器組成。該係統克服了上述兩種產品的缺點，繼承了它們的優點，目前得到了廣泛的應用。
近年來，國內一些企業和研究機構對瀝青混凝土攪拌站控製係統做了大量的研究工作，取得了一批科研成果。從這些科研成果來看，瀝青混凝土攪拌站基本實現了係統狀態監測、數據記錄和打印階段的自動控製，部分參數采用了智能控製-專家係統。但是，總體來說，國內大型瀝青混凝土攪拌設備還存在一些問題。決定瀝青混凝土質量的關鍵技術指標，如測量精度、產品自動化程度、控製係統界麵友好、整機的可靠性、靈活性和適應性以及售後服務等，差距很大。目前，瀝青混凝土攪拌設備的發展趨勢是向大型化、多品種、高精度、低汙染、低能耗、高自動化和智能化方向發展。
2瀝青混凝土攪拌站。
固定式瀝青混凝土攪拌站由兩個主要單元組成，即幹燥單元和攪拌單元。幹燥裝置由幹燥滾筒(在卸料口裝有溫度傳感器)、冷料輸送機、燃燒係統(火焰噴射器、煙道、煙囪)和其他輔助設備(如料倉、除塵器、柴油供應和鼓風機)組成。混合單元主要包括熱料升降機、平麵振動篩、石粉骨料升降機、石粉料倉和風機。稱量鬥(石料、砂、石粉稱量鬥、瀝青稱量鬥)、攪拌機及輔助設備(大塊石料卸料管、熱瀝青供應管、螺旋給粉器等)。)和儀器(如熱電偶溫度計、電磁閥、電子衡器等。).
成品料的配比和溫度是主要控製參數，配比主要由稱重係統測量和控製。成品材料的溫度與瀝青溫度、骨料溫度、環境溫度和配比有關。影響混合質量的主要參數包括冷料的溫度和濕度、燃燒溫度、幹燥時間、混合時間等因素。為了保證係統的準確運行，需要綜合考慮上述因素，自動控製生產過程。人工控製的精度很難保證，因此需要一個智能控製係統。
在上述係統中，稱重信號、瀝青溫度、骨料溫度、環境溫度、料位信號、電機轉速、煙道溫度、煙道壓力等。是控製係統的輸入信號，而成品材料的比例、溫度、電機的運行狀態等。是係統的目標控製量。這些信號通過放大、濾波、模數轉換等一係列調整進行調整和轉換，然後經過數字濾波、模糊化等處理後，發送到計算機
智能瀝青混凝土攪拌站控製係統。
為了克服現有產品的不足，實現瀝青混凝土攪拌站的整體智能控製，滿足集群智能控製的工作要求，智能瀝青混凝土攪拌站采用數字技術和計算機技術，實現全數據智能管理，優化係統資源，采用專家係統技術、知識工程和專家經驗建立控製策略和知識庫，形成開放式智能控製係統。智能控製係統的組成框圖如圖2所示。
3.1模糊專家控製係統。
運用模糊控製理論和專家係統技術，建立瀝青混凝土攪拌站的控製模型，即模糊專家控製係統模型。
模糊控製理論將人類解決問題的思維方法引入到工程控製中。基於模糊數學、模糊語言的知識表示和模糊邏輯的規則推理，建立了係統的模糊控製模型。根據專家經驗和實測數據，建立專家知識庫，形成控製規則集，通過專家係統推理對係統進行有效控製。
在瀝青混凝土攪拌站的工作過程中，冷骨料的配比、骨料幹燥後的溫度、料鬥閥門的開啟時間、熱骨料的稱量、粉料和瀝青的稱量、攪拌時間都與成品質量有關，所有的變量相互影響，同時影響係統，共同影響係統的產量。然而，不可能建立有效的數學和物理模型來準確反映變量之間的關係。對於這種非線性、時不變和不確定的係統，不可能用通常的控製方法來有效地控製係統。采用模糊專家控製係統可以有效解決這一問題，實現瀝青混凝土攪拌站的智能控製。
3.2模糊專家控製係統軟件。
1)模糊專家控製係統知識庫。對瀝青混凝土攪拌站的實測數據和專家經驗進行歸納整理，經過適當的數學變換後用計算機語言表示，並存儲在計算機中形成知識庫，作為專家係統推理的依據。為了方便用戶理解知識庫，維護和更新知識庫，這個知識庫用IF-THEN規則表示。
2)模糊專家控製係統的推理機。根據瀝青混凝土攪拌站的工作特點、各變量的特點以及它們之間的模糊關係，確定了不確定性模型的確定性推理方法。
3)模糊化。根據每個輸入/輸出的話語域進行量化。比如烘幹骨料後，溫度論域為[120℃，180℃]，量化為9個等級，其對應的量化論域為[-4，4]，即{-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，.
4)反模糊化。模糊專家推理得到的控製變量是模糊語言值，需要反模糊化並轉化為真實的控製信號才能控製係統，即模糊化的逆過程。
3.3數據處理軟件。
1)數字信號處理程序。通過對瀝青混凝土攪拌站實際工況和環境的測試分析，確定了影響係統的主要幹擾和噪聲信號及其特征。在采用硬件抗幹擾技術的同時，采用數字濾波等數字信號處理技術對測量數據進行處理，進一步增強了係統的抗幹擾能力，保證了測控精度，提高了係統的穩定性和可靠性。
2)預測程序。根據瀝青混凝土攪拌站的實際運行狀態，采用最優預測方法預測控製係統某些變量的變化趨勢，實時調整控製量，優化控製參數，克服係統慣性導致的長過渡過程帶來的控製滯後，提高係統的整體控製精度。
此外，軟件還包括其他輔助程序，如故障診斷、用戶交互程序、主控程序、數據記錄和輸出程序、遠程通信程序等。程序之間的關係可以用圖2所示的框圖來表示。
4結論。
采用人工智能技術和數字信號處理技術，可以實現瀝青混凝土攪拌站的集中控製和智能控製。智能軟件的使用可以克服計量精度和工作穩定性等關鍵問題。瀝青混凝土攪拌站智能控製係統的應用，可以提高產品穩定性，保證生產質量，增強企業技術水平和產品市場競爭力。

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