基于CAN總線的靜載荷試驗分析儀的設(shè)計.pdf

1、工程建設(shè)中，樁基礎(chǔ)的應(yīng)用非常廣泛，因為樁基工程的質(zhì)量與上部結(jié)構(gòu)的安全緊密相連，上部結(jié)構(gòu)能否順利進(jìn)行，有賴于樁基工程的正確實(shí)施，以及準(zhǔn)確檢測。樁基工程的施工隱蔽性較高，容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患，對檢測技術(shù)和手段提出了更高的要求。而目前，對樁基礎(chǔ)實(shí)施檢測的主要方法之一就是靜載荷試驗。
　　 本文分析了當(dāng)前國內(nèi)外主流靜載荷試驗分析儀器的性能和特點(diǎn)，設(shè)計了一種基于CAN總線的靜載荷試驗分析儀。該分析儀分為三級結(jié)構(gòu):工控機(jī)、控制器和數(shù)據(jù)采集終端，

2、并能夠很好的對試驗基樁承受的荷載、樁頂沉降量進(jìn)行檢測。
　　 本文中簡要介紹了上級工控機(jī)的功能，詳細(xì)的論述了中級控制器和下級數(shù)據(jù)采集終端的硬件設(shè)計。控制器和數(shù)據(jù)采集終端均采用了基于ARMv7架構(gòu)的微處理器，設(shè)計了高精度的壓力采集通道和位移采集通道，并通過工業(yè)CAN總線，完成了數(shù)據(jù)采集終端和控制器之間的通信，使其具有良好的抗干擾性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩浴?br>　　 在軟件設(shè)計方面，本文根據(jù)目前主流的慢速維持荷載法對控制器和數(shù)據(jù)采集

3、終端進(jìn)行了軟件設(shè)計，使得控制器和數(shù)據(jù)采集終端能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸，以及控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動化，并對試驗過程的異常情況進(jìn)行了處理，保證了系統(tǒng)的可靠性。
　　 針對靜載荷試驗分析儀普遍存在的加載不準(zhǔn)的現(xiàn)象，本文對液壓系統(tǒng)進(jìn)行了分析，使用單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法對系統(tǒng)進(jìn)行控制，并通過Matlab仿真，比較了增量式PID控制方式和單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制方式的控制效果，得出單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制方式更為優(yōu)秀的結(jié)論。