摘要
沥青混合料施工过程温度控制是影响施工质量的重要因素。针对沥青混合料施工温度散失问题,提出了采用主动控制方法对施工工艺进行调整和控制,确保其达到设定施工温度以提高施工质量。首先,在数据预处理的基础上对沥青路面施工工艺数字化分析,并基于随机森林算法进行了重要性评估,筛选了影响施工温度的重要施工工艺和气象参数,通过多层感知机建立了施工温度预测模型;然后,基于反馈控制理论,分析了PID控制器的控制原理,联合施工温度预测模型,构建了全过程和多阶段温度反馈控制模型;再次,采用遗传算法对该反馈控制模型进行了优化,使该模型具有自适应性;最后,对模型反馈控制结果进行了鲁棒性分析,使其能够有效调节施工工艺参数,达到精准控制沥青混合料施工温度的目的。结果表明:全过程反馈控制模型可以对所有参数进行反馈控制,多阶段反馈控制模型可以保持已确定的参数,对其他参数进行反馈控制;基于遗传算法建立的GA-PID反馈控制模型具有自适应整定超参数的性能,GA-PID反馈控制得到的施工工艺参数均分布在实际工艺参数的有效范围内,与实际施工工艺参数保持良好的一致性;对于不同预测模型和不同调控温度,GA-PID控制系统均具有良好的鲁棒性。
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单位长安大学; 西藏天路股份有限公司; 交通运输部科学研究院