铺设路面的系统和方法技术方案

一种用于铺设路面的系统(1)，该系统包括多个操作部件(9)，每个操作部件具有一个或多个调节参数(18)，该系统还包括开环控制单元(17)，将调节参数从开环控制单元(17)传送到操作部件(9)。根据本发明专利技术的系统(1)特征在于闭环控制单元(25)，该闭环控制单元形成为通过考虑测量量(22)来确定用于获得至少一个指定的目标值(26)的最优调节参数(18)，产生表示多个最优调节参数(18)的命令数据集，并将该命令数据集传送到开环控制单元(17)。本发明专利技术还涉及控制用于铺设路面的系统(1)，特别是路面整修机(7)的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的系统和根据权利要求7的前序部分的方法。
技术介绍
建设并铺设浙青到道路、小路和开放空间上是极其复杂的过程。在该过程期间，工作结果，即所产生的路面的品质，不仅由对机器的调节决定，而且例如由铺路混合物(例如浙青)的属性并由环境条件决定。所有这些参数一起决定路面实际上具备怎样的品质，例如平整度。以前，由机器操作者定义机器的调节参数。这样，机器操作者将其任务定位于主要的或改变的边界或铺设条件-及其经验。机器操作者操纵相关机器的技能和经验越丰富， 所产生的路面品质越高。然而，另一方面，如果机器操作者具有很少经验或如果碰到先前未知的边界条件，则品质也可能很低。关于如何将对机器的调节设定为较不依赖于操作者的经验，已作出一些建议。例如，概括的EP 1 544 354 A2提出存储有利的操作参数设定的先前经验值，并在以后再次使用该经验值作为该机器的基本设置。从该基本设置开始，操作者只需执行对机器的精细调节。DE 40 40 029 Cl提出独立于预定的铺设速率和待铺设层的预定参数设定筑路机的压实单元的驱动器频率。在此指定铺设速率的时间推进的设定点曲线。WO 00/70150 Al和DE 10 2008 058 481 Al提出使用适合的传感器测量刚产生的路面的温度，并根据测量到的温度控制路面整修机或随后的压实机。DE 195 37 691 C5还公开了用于筑路机的多通道控制系统。然而，该控制仅涉及测量修平条(smoothing bar)的温度，并且还在加热器元件失效的情况下保持该温度恒定。 不发生其它调节或铺设参数的反馈。最后，US 2004/0260504 Al描述了确定铺路混合物的性质的系统。然而，这些性质仅用于品质控制而并不用于对筑路机的控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进现有的，以便用更高的可靠性获得所产生路面的更高品质。该目的由具有权利要求1的特征的系统和具有权利要求7的特征的方法实现。本专利技术的有利的进一步发展在从属权利要求中给出。根据本专利技术的用于铺设路面的系统具有控制单元，优选地为闭环控制单元，该控制单元适用于通过考虑测量量(measurement quantity)来确定用于获得至少一个指定的目标值的最优调节参数，产生表示多个最优调节参数的命令数据集，并将该命令数据集传送到开环控制单元。该配置提供多种优点-对用户而言，该系统的主要优点是用户不再需要基于其经验设定机器的操作部件的单个调节参数，例如整平板的斜度和温度或夯实器的频率。相反，用户使用终端、数据接口或数据介质将待铺设路面的目标值输入到系统中。通过这些目标值(同义词过程变量)，可涉及对要获得的工作结果，即要产生的路面的描述。因此，这些目标值可以包括例如施工现场数据，诸如要产生的路面的长度、宽度、梯度或方向，或以及有关路面的层的序列的信息，包括单个层的厚度。因此用户现在能够指定工作结果，然后可确信系统能确定最优调节参数并根据需要重新调节这些参数。-由于目标值通常比调节参数少得多，当单个的调节参数的设定必须由用户执行时，与其相比，输入目标值可以更加快速地进行。另外，不需要耗费精力以使调节参数适配于变化的环境条件。两者都使得操作系统所耗费的精力减少，从而节约成本。-根据本专利技术的系统提供闭环控制单元与开环控制单元的分离。开环控制单元的任务是执行指定的命令或操纵变量，以使对应的调节参数由系统操作部件接受。相比之下， 闭环控制单元用于寻找最优的操纵变量或调节参数。该划分具有下述优点，即由开环控制单元进行的调节参数的适配必须仅在调节参数已最优化且必要时已检验之后发生。结果， 对系统操作部件的调节较少改变，这可得到更加均勻的工作结果。-根据本专利技术，多个调节参数由闭环控制单元整合并在载体或命令数据集中一起被传送到开环控制单元。这样整合命令数据集以形成块或载体可以用于减少传输命令数据所需的能量。优选地，闭环控制单元包括控制器块和与控制器块连接的模拟块。控制器块可以产生对调节参数的新集合的建议，然后将其传递给模拟块。模拟块模拟用控制器块建议的调节参数获得的工作结果。然后可以将该模拟的工作结果与指定的目标工作结果比较。如果需要，则再次适配建议的调节参数。优选地，闭环控制单元包含，特别是在其模拟块中，神经网络，用于模拟从一组调节参数得出的所述至少一个目标值的值。这样的神经网络特别好地适应于铺设路面期间的复杂的操作环境，其中几乎所有调节参数都出现在复杂的互相依赖的关系中，从而改变一个调节参数可能造成很多其它量的改变。然而，除了神经网络，也可以使用其它类似的算法。该系统自身可以优选地具有混合器、现场工作台和/或相对于彼此可移动的多个机器，例如，卡车、切割机、装载机、整修机和/或压路机，其自身的每个都可以具有一个或多个操作部件。特别有利的是提供用于获取测量量的传感器，且这些传感器将其获取的测量量传递给闭环控制单元。本专利技术还涉及控制用于铺设路面的装置或系统，特别是路面整修机的方法。通过该方法，在闭环控制单元中从测量量和至少一个指定的目标值确定一组最优调节参数，以获得该至少一个目标值，并在共同命令数据集中将该组调节参数从闭环控制单元传送到开环控制单元。有利的是在该装置的操作中重复地执行用于获得至少一个目标值的最优调节参数的确定。以此方式，可以对调节参数进行连续的检查或至少重复执行的检查，且如果需要，可以使设定适配于改变的环境条件，以便获得最优的工作结果。当工作结果尽可能接近由目标值规定的指定(specification)时，该工作结果是最优的。当测量量偏离目标值达预定量，和/或每次当预定的时间间隔到期时，总是可以在设备的操作中执行用于获取至少一个目标值的最优调节参数的更新确定。后者(即每次当预定的时间间隔到期时执行)具有下述优点，即更新的最优化的执行变得独立于单个测量量的确定，且因此例如独立于单个传感器的失效。优选地，可以在闭环控制单元中执行模拟，以使用一组调节参数来确定用这些调节参数可以产生的至少一个目标值的值，以确定最优调节参数。对目标值或过程结果的这样的模拟有助于得出关于多大程度上已达到指定的目标值的结论。以此可以得出哪些调节参数仍然需要改进。当在模拟中用这些调节参数产生的至少一个目标值的值落在该至少一个目标值的指定容许度内时，这样的调节参数可以定义为在根据本专利技术的方法中的“最优”。例如，可以指定要产生的路面的宽度可以与指定的目标值偏离+/_两厘米。对于下一次模拟或对于新的一组调节参数的建议，已确定为“最优”的调节参数可以保留，然而或者可以在之后对新的一组调节参数作出建议，使用该建议对已定义为“最优”的调节参数进行检查且在需要时进行修正。类似地，优选地在闭环控制单元中，可以迭代地定义一组修正的调节参数，并通过这些修正的调节参数，可以执行对于用修正的调节参数产生的至少一个目标值的值的模拟。该迭代式模拟具有下述优点，即可以在装置的操作中连续地适配和最优化调节参数。可以想到，可以执行迭代过程，直到在模拟期间产生的至少一个目标值的值落在至少一个目标值的指定容许度内。当在该模拟期间可以在指定容许度内获得所有的目标值时，整个一组调节参数可被视为是“最优”的并得以保留。有利的是向操作者指示是否能够达到指定的目标值。以此方式，当不能获得期望的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于铺设路面的系统（１），其中所述系统（１）具有多个操作部件（９），每个操作部件包括一个或多个调节参数，且其中所述系统（１）具有开环控制单元（１７），将所述调节参数从所述开环控制单元传送到所述操作部件（９），其特征在于，所述系统（１）具有闭环控制单元（２５），所述闭环控制单元适用于通过考虑测量量（２２）来确定用于达到至少一个指定目标值（２６）的最优调节参数（１８），产生表示多个最优调节参数（１８）的命令数据集（ｕ），和将表示多个调节参数（１８）的该命令数据集（ｕ）传送到所述开环控制单元（１７）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·魏泽尔，
申请(专利权)人：约瑟夫福格勒公司，
类型：发明
国别省市：DE