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作者:郝长峰;叶敏;张佳乐;左献宝;孙朕;
单位:长安大学公路养护装备国家工程研究中心;河南省高等级公路检测与养护技术重点实验室;河南省高远公路养护技术有限公司;
摘要:为解决复合封层系统因纤维和碎石尺度相差悬殊、撒布作业难以均匀的问题,提出了一种基于PSO-BP神经网络的协同控制方法,实现复合封层机撒布系统的高精度控制。复合封层系统利用PID控制器控制纤维、沥青和碎石的撒布量,引入BP神经网络对比例-积分-微分(PID)控制系统的参数进行实时优化,采用粒子群优化(PSO)算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行调整,有效提高了系统的整体控制性能。通过Matlab/Simulink仿真实验,将所提方法与传统PID控制器、BP-PID控制器综合性能进行对比,结果表明,所提控制器在撒布过程中的响应速度、超调量及稳态误差等方面均表现出显著的优越性。实车试验验证了所提控制方法的撒布精度,成功实现了复合封层机工作过程中纤维、沥青、碎石的高精度协同控制。
关键词:复合封层机;;比例-积分-微分(PID);;PSO-BP;;协同控制;;实车试验
基金资助:国家重点研发计划资助项目(2022YFE0123800);; 河南省重点研发专项资助项目(231111520200);; 新乡市重大科技专项资助项目(22ZD013)