基于模糊PID的基樁靜載檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著工程建設(shè)的蓬勃發(fā)展，尤其是城市高層建筑的迅速增多，基樁的應(yīng)用規(guī)模日益擴(kuò)大，樁基礎(chǔ)已成為我國建設(shè)中很重要的一種基礎(chǔ)形式，對(duì)基樁施工質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的檢測已成為確保工程安全的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
　　 基樁的豎向承載力檢測是其質(zhì)量檢測的重要方面，通常采用基樁靜載荷試驗(yàn)來完成。在進(jìn)行基樁靜載荷試驗(yàn)時(shí)，荷載壓力是一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)。為了提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，首先需要為試驗(yàn)提供一個(gè)穩(wěn)定可靠的荷載壓力源，同時(shí)在加載過程中對(duì)荷載壓力進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。

2、現(xiàn)有的基樁靜載檢測系統(tǒng)在這兩方面做的不甚理想，尤其在對(duì)荷載壓力的控制上，容易出現(xiàn)較大的超調(diào)量，影響基樁豎向承載力檢測結(jié)果。
　　 針對(duì)以上問題，本文首先對(duì)基樁靜載檢測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將其分為供壓單元，檢測控制單元，傳感器單元以及觀測分析單元。通過分析變頻驅(qū)動(dòng)液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和壓力脈動(dòng)情況，對(duì)供壓單元的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)，保證在基樁靜載檢測試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，提供給基樁較為穩(wěn)定的荷載壓力源。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)運(yùn)行

3、更為可靠，維護(hù)更為方便。
　　 其次，通過分析系統(tǒng)荷載壓力的控制特點(diǎn)和控制目標(biāo)，本文提出了一種將模糊控制和PID控制相結(jié)合的控制算法，根據(jù)壓力差和壓力差變化率，利用模糊控制，實(shí)時(shí)調(diào)整PID參數(shù)。對(duì)模糊PID參數(shù)自整定控制器進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，同時(shí)利用MATLAB進(jìn)行仿真研究驗(yàn)證算法的可行性。
　　 最后，詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的檢測控制單元，主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。其中，硬件部分主要以LM3S9B96處理器為核心，并結(jié)合相關(guān)功能