專利名稱：在鋪設材料時用于控制過程的方法和道路修整機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1前序部分的方法和根據(jù)權利要求7的前序部分的道路修整機。
背景技術：
從DE19836269A中已知一種方法，其中根據(jù)預定關系依賴整平板的采樣設定角度而控制夯實器的頻率。由于只有設定角度是唯一考慮的影響變量，操作者必須根據(jù)其自己的判斷調(diào)節(jié)其它的影響變量，也即操作者不能直接控制鋪設過程，而是必須自己選擇某些機器參數(shù)，由此其通過依賴設定角度的夯實器頻率的閉環(huán)控制而得到支持。選擇需要輸入的機器參數(shù)是操作者的責任，從而他最終實現(xiàn)所需的結果。從DE4040029A中已知一種方法，其中夯實器頻率根據(jù)預定關系依賴鋪設速率而改變。其它機器參數(shù)必須通過操作者選擇和輸入，從而沒有可能直接控制鋪設過程。從EPl 179636A中已知道路修整機，其整平板具有在預壓緊系統(tǒng)中的夯實器，其中夯實器的旋轉速度可在閉環(huán)控制回路中遠程調(diào)節(jié)，以改變夯實器行程的頻率。然而夯實器旋轉速度的改變對預壓緊結果的效果只是輕微的。從DE20010498U1已知的道路修整機具有在預壓緊系統(tǒng)中整平板中的夯實器，其可以通過具有固定幅度——即固定的夯實器行程——的偏心驅(qū)動器驅(qū)動，并且任選具有用于修平板的振動設備。在修平板的背部設置有按壓條，其永久地位于預壓緊覆蓋層的表面上，并液壓地經(jīng)受非零交叉(non-zero crosssing)力脈沖以產(chǎn)生高壓緊。該按壓條不構成預壓緊系統(tǒng)的一部分。對于從EP1258564A已知的自動夯實器控制系統(tǒng)，夯實器頻率或每單位行進距離夯實器條行進的行程數(shù)量可以被設置，或者根據(jù)鋪設速度的改變自動地適應。夯實器行程不改變。夯實器頻率對預壓緊結果具有相對輕微的影響。從申請?zhí)?9014516. 0的在先歐洲專利申請已知一條建議，即至少自動地改變夯實器行程，將不同的鋪設參數(shù)考慮進去。這里也不可能直接控制過程，因為整平板的設定角度或設定角度在鋪設過程中發(fā)生的改變沒有考慮進去。整平板的設定角度明確地是預壓緊系統(tǒng)的運行狀態(tài)或運行點的非常有用的指示器，因為太平坦或太陡峭的設定角度不可避免地導致關于覆蓋層的可實現(xiàn)壓緊、平整度和結構的問題。而且，在實際中，用于道路修整機的調(diào)平系統(tǒng)或甚至自動調(diào)平系統(tǒng)是已知的，其典型地包括閉環(huán)控制回路并作動道路修整機的調(diào)平缸。至少一個傳感器采樣參考值和提供測量值，該測量值在系統(tǒng)中與目標值比較。操作者輸入該目標值。然后系統(tǒng)為調(diào)平缸產(chǎn)生作動信號。如此控制鋪設厚度，由此鋪設厚度的其它必要的機器參數(shù)，例如夯實器行程、夯實器頻率和鋪設速率，都不考慮。機器參數(shù)必須由操作者最優(yōu)地選擇和應用。機器參數(shù)不是過程目標值，這暗示著操作者不能夠設定需要獲得的，也即某些鋪設厚度。操作者可以說控制機器最終實現(xiàn)需要的結果。直接過程控制對于該方法是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于明確在介紹中提到的方法和用于實行該方法的道路修整機，其促進對鋪設過程的直接控制而不加重操作者在選擇正確機器參數(shù)中不適宜的高責任負擔。所述目的通過權利要求1的特征和具有權利要求7的特征的道路修整機而得以解決。通過該方法，鋪設過程得以直接地和極大地自動控制，因為閉環(huán)控制系統(tǒng)知道并考慮所有重要的過程目標值，并主要考慮整平板的設定角度作為另外的控制輸入變量，以控制鋪設厚度到目標值，而且最優(yōu)化預壓緊系統(tǒng)的運行點，使得目標的鋪設厚度實現(xiàn)為具有鋪設的最優(yōu)化預壓緊、最優(yōu)化平整度和最優(yōu)化結構，而具有運行組件最小的磨損和最小的能耗。設定角度，其作為持續(xù)獲得和考慮的控制輸入變量，能夠作為對預壓緊系統(tǒng)運行狀態(tài)的重要指示由該控制系統(tǒng)處理，以防止設定角度在過程控制中升高，該角度太平坦或太陡峭將負面地影響實現(xiàn)的壓緊、平整性和結構。該控制系統(tǒng)處理關于實際鋪設速率和整平板的實際設定角度的信息，從而產(chǎn)生和執(zhí)行有關鋪設厚度的目標值的操作變量，由此在每種情況下實際的設定角度基本保持在預先選擇的目標設定角度。用于通過偏心器驅(qū)動產(chǎn)生的夯實器行程的作動元件是可遙控的齒輪系，用于在鋪設過程中根據(jù)本發(fā)明方法調(diào)節(jié)偏心度，其響應于夯實器行程的幅度。齒輪系可以機械地、液壓地或電氣地調(diào)節(jié)。該道路修整機也可以由相對未受訓練的操作者驅(qū)動，用于具有高度方便性的鋪設過程，而無需對不同鋪設參數(shù)的關系的基本知識，從而由于直接的過程控制，將鋪設厚度控制到目標值，也最優(yōu)化預壓緊系統(tǒng)的運行點。用于通過偏心器驅(qū)動產(chǎn)生的夯實器行程的作動元件是可遙控的齒輪系，其用于根據(jù)本發(fā)明方法在鋪設過程中調(diào)節(jié)偏心度，其響應于夯實器行程的幅度。該齒輪系可以機械地、液壓地或電氣地調(diào)節(jié)。使用該道路修整機，可產(chǎn)生具有最優(yōu)化平整度和最優(yōu)化結構的鋪設預壓緊，其具有受控鋪設厚度，由此采用該過程使用最小化的能耗能夠?qū)崿F(xiàn)運行組件的最小磨損。通過該方法的有利變形，在通過閉環(huán)控制系統(tǒng)的運行控制過程中產(chǎn)生作動信號， 其至少用于夯實器行程或夯實器頻率或者甚至用于夯實器行程和夯實器頻率，其然后由合適的作動元件執(zhí)行，從而將設定角度作為控制輸入變量考慮，夯實器主要參與均勻地實現(xiàn)正確的鋪設厚度，其具有鋪設的最優(yōu)化的預壓緊、平整性和結構。在該方法的其它變形中，產(chǎn)生和執(zhí)行用于調(diào)平缸和/或提升缸的作動元件的額外作動信號，例如以輔助預壓緊系統(tǒng)設定角度的目標值的維持，其通過牽引臂的錨定點的高度調(diào)節(jié)和/或通過提升缸提供的整平板的起伏實現(xiàn)。通過該方法的有利變形，作為操作的變量信息傳輸需要的實際鋪設速率用于由閉環(huán)控制系統(tǒng)處理。鋪設速率的改變引起用于作動元件的作動信號的自動改變，以保持基本恒定，即鋪設厚度和設定角度。在該方法的可選變形中，鋪設速率通過操作者選擇或預選擇，而作為干擾變量信息傳輸實際的鋪設速率用于通過閉環(huán)控制系統(tǒng)處理。在該情況下，鋪設速率可由控制系統(tǒng)獲得以用于處理，但是能夠通過操作者自由地選擇。這是重要的，因為在實際中，需要選擇鋪設速率，從而使得需要的工作速率(鋪設材料的質(zhì)量通量、處理區(qū)域)能夠匹配相應的條件或某些規(guī)格。因此盡管鋪設過程的自動閉環(huán)或開環(huán)控制，為操作者提供對至少鋪設速率的影響是有利的。
在該方法的進一步變形中，閉環(huán)控制系統(tǒng)產(chǎn)生有關最優(yōu)化性能的速度值或速度范圍形式的鋪設速率推薦，用于操作者的直接過程控制，操作者在鋪設過程中執(zhí)行或能夠執(zhí)行該推薦。有利地，至少一些或所有需要的信息作為控制輸入變量在閉環(huán)控制系統(tǒng)中處理用于直接過程控制，以至少為夯實器行程或夯實器頻率或夯實器行程和夯實器頻率產(chǎn)生作動信號。伴隨其，還能夠產(chǎn)生和執(zhí)行用于調(diào)平缸或提升缸的作動信號，以允許過程控制基本只通過閉環(huán)控制系統(tǒng)進行并釋放操作者。在道路修整機的有利實施方式中，作動元件連接到控制系統(tǒng)，所述作動元件至少用于基于閉環(huán)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的實際信號設定夯實器行程或者夯實器行程和夯實器頻率。當執(zhí)行這些作動信號并考慮鋪設速率和主要地還有設定角度時，預壓緊系統(tǒng)的預壓緊輸出最優(yōu)化，以實現(xiàn)目標鋪設厚度，使得不顯著地改變設定角度。特定的預壓緊輸出，取決于夯實器行程和夯實器頻率，即隨著鋪設速率的減小導致整平板升高和設定角度不利地減小，然而鋪設速率的增加將導致相反的結果，即整平板下降和設定角度增加，其各自都具有不想要的副作用。為了在過程控制過程中排除或最小化該屬性的副作用，可能有利的是在另一個實施方式中將額外的作動元件連接到閉環(huán)控制系統(tǒng)，用于基于控制系統(tǒng)產(chǎn)生的作動信號調(diào)節(jié)調(diào)平缸和/或提升缸，以避免或直接抵消設定角度的不期望改變。在道路修整機的有利實施方式中，閉環(huán)控制系統(tǒng)或者具有至少一個、最好多個并行連接的單變量控制器，例如三個單變量控制器，其中例如一個考慮鋪設速率而控制夯實器頻率，另一個考慮設定角度而控制夯實器行程，還有一個考慮鋪設厚度而作動調(diào)平缸，或者具有至少一個多變量控制器，其例如處理多個控制輸入變量并產(chǎn)生多個作動信號。例如， 該多變量控制器處理控制輸入變量、鋪設速率和設定角度，并產(chǎn)生作動信號，用于改變夯實器頻率和夯實器行程。另一方面，單變量控制器處理關于鋪設厚度的信息，并按照要求產(chǎn)生作動信號，用于調(diào)平缸和/或提升缸。在有利的實施方式中，閉環(huán)控制系統(tǒng)裝備有顯示器，其中除了其它特征之外，可以為操作者顯示出鋪設速率推薦，例如在控制系統(tǒng)在自學習方式中檢測出鋪設速率太快或太慢或由于另一個控制輸入變量的改變而需要改變的情況下。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，可使用經(jīng)典的PID控制器、自適應控制器和還有模糊邏輯控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡控制器或其它控制器。而且，可能有利的是，在閉環(huán)控制系統(tǒng)中提供至少一個預定的特征或特征族，和/ 或基于特征或特征族的控制器，用于操作互相相關的變量。用于液壓驅(qū)動器產(chǎn)生的夯實器頻率的作動元件能夠是電磁操作閥，優(yōu)選比例流量控制閥，以通過由液壓驅(qū)動其產(chǎn)生的選擇速度來調(diào)節(jié)夯實器頻率。用于整平板的設定角度的作動元件可以至少是用于調(diào)平缸的電磁操作閥，由此調(diào)平缸的瞬間實際位置能夠反饋到閉環(huán)控制系統(tǒng)。作動元件，優(yōu)選用于調(diào)節(jié)某些整平板起伏， 能夠是用于液壓提升缸的電磁操作閥。對于橫著工作方向改變的鋪設厚度，直接過程控制也能夠考慮至少在整平板的鋪設寬度上改變夯實器行程或夯實器行程和夯實器頻率，以橫著工作方向產(chǎn)生相同的壓緊效^ ο


本發(fā)明的目的的實施方式基于附圖得以描述。如下所示圖1是進行鋪設過程的道路修整機的示意側視圖；圖2是圖1中的道路修整機的整平板的細節(jié)圖；圖3是圖1中的道路修整機的閉環(huán)控制系統(tǒng)的示意圖；圖4是閉環(huán)控制系統(tǒng)的另一個實施方式的示意圖；和圖5是閉環(huán)控制系統(tǒng)的另一個實施方式的示意圖。
具體實施方案圖1表示進行鋪設過程的自推進道路修整機1，也即在路肩高程7上以相對于路肩高程7的鋪設厚度S和鋪設速率V鋪設浙青或混凝土鋪設材料5的層6的過程中，由此層 6至少由整平板3的預壓緊系統(tǒng)13預壓緊并鋪設平坦。道路修整機1的芯是計算機化的全自動或者操作者輔助的閉環(huán)控制系統(tǒng)25，例如在司機室中的運行控制臺P中和/或在整平板3上的外部控制位置P’中。該閉環(huán)控制系統(tǒng)25能夠由操作者使用，從而操作者能夠直接地控制鋪設過程，并基本無需自己選擇鋪設參數(shù)和/或在鋪設時改變它們。在道路修整機1的底盤2上，料斗4設置在前面，沒有高亮顯示的縱向傳送器系統(tǒng)從其將鋪設材料5沉積在底盤2后面到路肩高程7上，在那里通過橫向擴展設備將其分配， 然后整平板3從其形成鋪設6。該整平板3安裝在拖曳柱8上，該拖曳柱8錨定到底盤2上的錨定點9，從而使得整平板3浮在鋪設材料5上被拖曳。所述錨定點9能夠用調(diào)平缸調(diào)節(jié)高度，例如經(jīng)作動元件10’(液壓閥或類似的組件)，并影響整平板3的設定角度a。該設定角度α需要是正的，但是具有最優(yōu)的幅度，即不太平坦和太陡峭，并由閉環(huán)控制系統(tǒng)25 維持在最優(yōu)的幅度。此外，提升缸觀錨定在底盤2上，其接合拖曳柱8，例如在傳送運行過程中用于提升和定位整平板3，或在鋪設時起伏整平板，或任選增加整平板3的接觸壓力。整平板3例如包括基礎整平板11和行進擴展整平板12，其各自具有預壓緊系統(tǒng) 13，例如至少一個夯實器14和任選地振動設備，其沒有示出，用于在地面?zhèn)鹊男奁桨?8。作為選擇，整平板3能夠裝備有高壓緊設備，其沒有示出。夯實器14(參見圖幻例如能夠通過偏心驅(qū)動器以可選擇行程H和可選擇頻率F運行。能夠類似于運行控制臺P配置整平板3上的外部控制位置P’。速度選擇器沈提供在運行控制臺P’中，用于調(diào)節(jié)鋪設速率V。該速度選擇器沈能夠經(jīng)由未示出的作動元件由閉環(huán)控制系統(tǒng)25選擇性地調(diào)節(jié)，以改變鋪設速率V。實際的鋪設速率V通過至少一個符號性地指示的傳感器31獲得并傳輸?shù)介]環(huán)控制系統(tǒng)25。傳感器31能夠位于道路修整機中，例如在運行控制臺P中或在推進驅(qū)動器上，或者采樣在路肩高程7上的參考。在運行控制臺P中或通過閉環(huán)控制系統(tǒng)25，能夠提供輸入部分27用于輸入和/或顯示參數(shù)。缸觀分派有至少一個作動元件觀’，例如電磁操作的液壓閥。而且，道路修整機1可以配備有至少一個傳感器30，其檢測鋪設材料的溫度、密度或一致性，例如直接地在整平板3的前面，并任選作為信息傳輸其到閉環(huán)控制系統(tǒng)25。該鋪設參數(shù)任選可以通過操作者輸入。例如，在整平板3上提供有至少一個傳感器四，其獲得整平板3的設定角度α，例如相對于路肩高程7。該傳感器四也可以在拖曳柱8上采樣設定角度α。多個傳感器四可以提供在鋪設寬度上。而且能夠提供用于采用鋪設厚度S的傳感器37，其例如采樣未示出的路肩高程7或參考線。用于調(diào)節(jié)夯實器行程H或夯實器頻率F的作動元件也提供在道路修整機1中或在整平板3中，以執(zhí)行閉環(huán)控制系統(tǒng)25產(chǎn)生的作動信號。例如，圖2表示具有預壓緊系統(tǒng)13和夯實器14的整平板3的部分暴露部分。該夯實器14可以在整平板3前由蓋子19遮蔽，并可實現(xiàn)在蓋子19和修平板18的前邊緣之間的基本垂直運動。在其下側帶有修平板18的框架17上安裝有樞轉塊16，其相對高度例如可通過調(diào)節(jié)螺釘20調(diào)節(jié)，從而使得在每個行程的下止點，夯實器14對于修平板18具有特定的相對位置。在樞轉塊16中(在框架17的長度之上能夠安裝多個樞轉塊16)，偏心軸15可樞轉地支撐，其在每種情形下具有帶特定偏心度的偏心部22。該偏心部22結合連桿21，其將偏心軸15連接到夯實器14。在該偏心部22上，偏心襯套23通過齒輪系M可旋轉地固定到偏心部22，形成用于夯實器行程H的作動元件。該齒輪系M支撐在框架17 上。該偏心襯套23可樞轉地支撐在連桿21中。該偏心襯套23能夠通過齒輪系M相對于偏心部22旋轉，并在相應設定的旋轉位置中耦接到偏心軸23上。偏心襯套23相對于偏心部22的相對旋轉引起行程的調(diào)節(jié)，這通過連桿傳送到夯實器14。夯實器行程H的調(diào)節(jié)通過閉環(huán)控制系統(tǒng)25自動地發(fā)生。偏心軸15例如通過液壓馬達32可旋轉地驅(qū)動。該速度決定夯實器頻率F。來自閉環(huán)控制系統(tǒng)25的作動信號施加在其上的電磁操作閥，例如比例流量閥，能夠用作液壓馬達32的作動元件33。圖2中齒輪系的代表將只作為示例，因為作為調(diào)節(jié)設備的齒輪系24 當然基于偏心軸15的旋轉而通過偏心軸15間接影響偏心襯套23。對于作為設定夯實器行程H的作動元件的齒輪系Μ，各種實施方式是可以接受的，圖2只是示例了非限制性的實施方式。閉環(huán)控制系統(tǒng)25設計為使得其在開環(huán)或閉環(huán)方式中直接地控制鋪設過程，操作者只需要輸入過程目標值，例如某些鋪設厚度S，例如在輸入部27上，然后鋪設過程得以控制，而無需操作者進一步的干預。道路修整機1能夠以預定或編程的鋪設速率V運動，由此操作者能夠任選選擇鋪設速率V，和/或閉環(huán)控制系統(tǒng)25例如在未高亮示出的顯示器中提供給操作者控制系統(tǒng)25指定的鋪設速率建議，例如關于過程目標或最優(yōu)性能(質(zhì)量通量， 處理區(qū)域)，且其然后可以通過操作者實行。由于外部影響能夠引起鋪設速率V相對于指定的改變，例如升高或下降梯度、運行阻抗和類似的效果，然而傳感器四采樣實際的鋪設速率并將其傳輸?shù)介]環(huán)控制系統(tǒng)25，從而過程控制不受到偏離指定的鋪設速率的改變的不利影響。這類似地也應用于實際設定的角度α，其最初通過錨定點9的高度設定而指定，并分派到需要的鋪設厚度S上，但是由于外部影響其能夠在鋪設過程中變化，因此，其例如通過至少一個傳感器37在工作寬度內(nèi)獲得，并傳輸?shù)介]環(huán)控制系統(tǒng)25?；蛘?，鋪設速率V可以作為干擾變量考慮，即鋪設速率V可為閉環(huán)控制系統(tǒng)25獲得用于處理，例如通過至少一個傳感器四和/或速度選擇器沈提供的信息，然而該速度選擇器沈可以由操作者自由選擇。這很重要，因為鋪設速率用于在鋪設過程中獲得修整機的最優(yōu)性能(質(zhì)量通量，處理區(qū)域)。在鋪設過程中，閉環(huán)控制系統(tǒng)25控制鋪設厚度D到專門的目標值。而且，該閉環(huán)控制系統(tǒng)25最優(yōu)化具有夯實器14的預壓緊系統(tǒng)13的運行點，使得實現(xiàn)層厚度S的目標值， 同時具有層6的最優(yōu)化預壓緊、最優(yōu)化平整度和最優(yōu)化結構，并具有例如預壓緊系統(tǒng)13的最小磨損，還有最優(yōu)化的能耗。該閉環(huán)控制系統(tǒng)25帶來該積極效果，還主要在于整平板的設定角度α作為額外的控制輸入變量而確定和處理。這是因為設定角度α是用于評估預壓緊系統(tǒng)13的運行狀態(tài)的最好指示。例如，設定角度α太平坦或太陡峭將使壓緊、平整性和結構產(chǎn)生問題。圖3-5表示閉環(huán)控制系統(tǒng)25的實施方式的選擇。該選擇不應被理解為限制。在圖3中，閉環(huán)控制系統(tǒng)25具有控制器35，其設計為多變量控制器38，且分派比較器部分34。該比較器部分34接收用于設定角度α和鋪設厚度S的指定“和is，例如作為目標值。虛線表示的部分指示，還有例如操作者輸入的鋪設速率V能夠在這里考慮。如果控制系統(tǒng)25發(fā)現(xiàn)原先指出的鋪設速率V不利，通過虛線指示的鋪設速率V輸入能夠由操作者選擇，這基于閉環(huán)控制系統(tǒng)25產(chǎn)生并在未示例的顯示器中示出的鋪設速率推薦值Ev。 傳感器四、37獲得的值也傳輸?shù)奖容^器部分34，作為關于鋪設厚度S和設定角度α的信息。如果清單和實際值之間發(fā)生偏差，比較器部分34向控制器35提供，至少一個傳感器31 獲得的實際鋪設速率也作為信息iv傳送到該控制器35。從傳送的該信息，控制器35產(chǎn)生用于夯實器行程的作動信號H和/或用于夯實器頻率的作動信號F，并且任選還或者用于調(diào)平缸10 (作動元件10’ )和/或提升缸28 (作動元件28’ )的至少一個作動信號。通過執(zhí)行這些作動信號，鋪設過程36得以控制，從而獲得需要的鋪設厚度S，設定角度α也得以維持，由此指示了到比較器部分34的反饋路徑。在圖4的實施方式中，形成具有三個并行的單變量控制器39、40、41的閉環(huán)控制系統(tǒng)25。單變量控制器39例如從傳感器31接收鋪設速率信息(任選還從速度選擇器沈或添加在其設定上)，并產(chǎn)生用于作動元件33的夯實器頻率F的作動信號。單變量控制器40 接收關于實際設定角度α的信息，并產(chǎn)生用于作動元件(齒輪系Μ)的設定夯實器行程H 的作動信號。單變量控制器41接收關于鋪設厚度S的信息(目標值或從目標值和實際值獲得的控制輸入變量)，并產(chǎn)生用于調(diào)平缸18或提升缸觀的作動元件10’和/或28’的作動信號。在圖5的實施方式中，閉環(huán)控制系統(tǒng)25包括多變量控制器38和至少一個單變量控制器41。該多變量控制器38從至少一個傳感器31接收鋪設速率信息，還有關于設定角度α的信息，并產(chǎn)生用于夯實器頻率和夯實器行程H的作動信號。該單變量控制器41接收關于鋪設厚度S是信息，并且如果有利的話，產(chǎn)生例如用于作動元件10’或/和觀’的作動信號。實施方式3-5中的控制器可以是經(jīng)典PID控制器，或者自適應控制器，或者模糊邏輯控制器，或者神經(jīng)網(wǎng)絡控制器，或者其它計算機化的控制器。而目，控制器或閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠包括特征或特征族，或者呈現(xiàn)為基于特征/特征族的開環(huán)控制。特征或特征族例如涉及互相相關的操作變量，例如F或H，F(xiàn)和H，F(xiàn)或H和α，F(xiàn)或H和10’、28’或類似的變量。
權利要求
1.控制過程的方法，其中使用具有拖曳柱(8)拖曳的浮動整平板(3)并以鋪設速率 (V)自推進的道路修整機(1)，在路肩高程(7)上以可選擇的鋪設厚度( 鋪設浙青或混凝土鋪設材料(5)的層(6)的時候，用于所述拖曳柱(8)的錨定點(9)可采用調(diào)平缸(10)調(diào)節(jié)，而所述拖曳柱(8)能夠通過提升缸08)繞著所述錨定點(9)調(diào)節(jié)高度，所述整平板(3) 具有帶至少一個夯實器(14)的預壓緊系統(tǒng)(13)，該夯實器(14)能以可選擇的行程(H)和可選擇的頻率(F)運行，其特征在于所述鋪設過程(36)自動地控制，用于鋪設厚度(S)的目標值(is)輸入到自動閉環(huán)控制系統(tǒng)(25)，獲得該整平板(3)的實際設定角度(α)、實際鋪設厚度(S)和鋪設速率(V)并作為信息傳輸?shù)皆摽刂葡到y(tǒng)(25)，該控制系統(tǒng)05)至少從傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生用于作動元件(10’、28’、24、33)的作動信號(H，F(xiàn))，作動信號傳輸?shù)阶鲃釉⑼ㄟ^這些元件自動地執(zhí)行，具有到目標值(is)的實際鋪設厚度( 控制和預壓緊系統(tǒng)(13)運行點的最優(yōu)化，其中作動信號(H)至少產(chǎn)生用于夯實器行程，并通過可遠程操作的齒輪系形式的作動元件04)執(zhí)行，用于在鋪設過程中為偏心驅(qū)動器產(chǎn)生的夯實器行程 (H)調(diào)節(jié)偏心度。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于產(chǎn)生用于所述調(diào)平缸(10)的作動元件 (10’ )和/或所述提升缸08)的作動元件08’ )的額外作動信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于獲得的實際鋪設速率(V)作為用于處理的操作變量信息傳輸?shù)皆撻]環(huán)控制系統(tǒng)05)。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述鋪設速率(V)由操作者選擇，并且選擇的鋪設速率或者獲得的實際鋪設速率傳輸?shù)皆撻]環(huán)控制系統(tǒng)(25)，作為用于處理的干擾變里^[曰息ο
5.根據(jù)至少一個在前權利要求所述的方法，其特征在于所述閉環(huán)控制系統(tǒng)05)為操作者產(chǎn)生速度值或速度范圍形式的鋪設速率推薦(Ev)，且該操作者執(zhí)行該鋪設速率推薦。
6.根據(jù)至少一個在前權利要求所述的方法，其特征在于至少一些所述獲得的信息作為控制輸入變量在該閉環(huán)控制系統(tǒng)0 中處理。
7.具有安裝到拖曳柱(8)上的整平板(3)的道路修整機(1)，用于在路肩高程(7)上以鋪設厚度( 鋪設浙青或混凝土鋪設材料(5)的層(6)，其中該整平板C3)具有帶至少一個夯實器(14)的預壓緊系統(tǒng)(13)，該夯實器(14)能以可選擇的行程(H)和可選擇的頻率(H)運行，拖曳柱(8)的錨定點(9)能夠通過調(diào)平缸(10)調(diào)節(jié)，且所述拖曳柱(8)能夠通過提升缸08)調(diào)節(jié)高度，其特征在于所述道路修整機(1)具有計算機化的全自動或者操作者輔助的閉環(huán)控制系統(tǒng)(25)，用于將該鋪設厚度(S)控制到指定的目標值(is)以控制鋪設過程(36)，和最優(yōu)化預壓緊系統(tǒng)(13)的運行點，至少用于獲得該整平板(3)的設定角度(α)、鋪設厚度( 和鋪設速率(V)的傳感器09、37、31)連接到該控制系統(tǒng)(25)，并且基于該控制系統(tǒng)05)產(chǎn)生的作動信號在鋪設過程中至少用于調(diào)節(jié)該夯實器行程(H)的作動元件04)連接到該控制系統(tǒng)(25)，且該作動元件04)是可遠程操作的齒輪系，用于為夯實器(14)的夯實器行程(H)調(diào)節(jié)偏心度，該偏心度通過偏心驅(qū)動器產(chǎn)生。
8.根據(jù)權利要求7所述的道路修整機，其特征在于作動元件(33)也連接到該閉環(huán)控制系統(tǒng)(25)，用于基于在鋪設過程中由該控制系統(tǒng)05)產(chǎn)生的作動信號調(diào)節(jié)夯實器頻率 (F)。
9.根據(jù)權利要求7所述的道路修整機，其特征在于額外的作動元件(10’、28’)連接到該閉環(huán)控制系統(tǒng)(25)，用于基于該控制系統(tǒng)05)產(chǎn)生的作動信號調(diào)節(jié)調(diào)平缸(10)和/ 或提升缸08)。
10.根據(jù)權利要求7-9至少一個所述的道路修整機，其特征在于所述閉環(huán)控制系統(tǒng) (25)具有至少一個、優(yōu)選三個平行連接的單變量控制器(39、40、41)和/或至少一個多變量控制器(38)。
11.根據(jù)權利要求7-10的至少一個所述的道路修整機，其特征在于所述閉環(huán)控制系統(tǒng)05)連接到顯示器，至少用于為操作者顯示鋪設速率推薦。
12.根據(jù)權利要求7-11的至少一個所述的道路修整機，其特征在于各個單變量控制器(39、40、41)或多變量控制器(38)是PID控制器或自適應控制器或模糊邏輯控制器或神經(jīng)網(wǎng)絡控制器。
13.根據(jù)權利要求7-12的至少一個所述的道路修整機，其特征在于在所述閉環(huán)控制系統(tǒng)05)中，至少一個預定特征或特征族和/或基于特征或特征族的控制提供用于互相相關的操作變量。
14.根據(jù)權利要求7-13的至少一個所述的道路修整機，其特征在于用于通過液壓驅(qū)動產(chǎn)生的夯實器頻率(F)的作動元件是電磁操作閥(33)，優(yōu)選比例流量控制閥。
15.根據(jù)權利要求7-14的至少一個所述的道路修整機，其特征在于用于所述整平板 (3)的設定角度(α)的作動元件是用于調(diào)平缸(10)的電磁操作閥(10’)。
16.根據(jù)權利要求7-15的至少一個所述的道路修整機，其特征在于優(yōu)選用于調(diào)節(jié)整平板的起伏的作動元件是用于所述提升缸08)的電磁操作閥08’)。
全文摘要
使用控制過程的方法，其中使用具有拖曳柱拖曳的浮動整平板并以鋪設速率自推進的道路修整機以可選擇的鋪設厚度鋪設層的時候，用于所述拖曳柱的錨定點可采用調(diào)平缸調(diào)節(jié)，而所述拖曳柱能夠通過提升缸調(diào)節(jié)高度，所述整平板具有帶至少一個夯實器的預壓緊系統(tǒng)，該夯實器能以可選擇的行程和可選擇的頻率運行，所述鋪設過程自動地控制，用于鋪設厚度的目標值輸入到自動閉環(huán)控制系統(tǒng)，獲得該整平板的實際設定角度、實際的鋪設厚度和鋪設速率并作為信息傳輸?shù)皆摽刂葡到y(tǒng)，該控制系統(tǒng)至少從傳輸?shù)男盘枮樽鲃釉a(chǎn)生作動信號，作動信號傳輸?shù)阶鲃釉⑼ㄟ^作動元件自動地執(zhí)行，具有到目標值的實際鋪設厚度控制和預壓緊系統(tǒng)運行點的最優(yōu)化。
文檔編號G05B13/04GK102304887SQ20111006594
公開日2012年1月4日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權日2010年3月18日
發(fā)明者拉爾夫·魏澤爾, 阿希姆·奧伊爾, 馬丁·布施曼 申請人:約瑟夫福格勒公司