[发明专利]管片生产智能蒸养控制系统

说明书

本发明公开了一种管片生产智能蒸养控制系统，包括编程控制器、执行机构和检测系统，所述检测系统的输出端与编程控制器的输入端电连接，所述编程控制器的输出端与执行机构的输入端电连接，所述编程控制器采用改进非线性状态误差反馈律的自抗扰算法对接收的来自检测系统的信号进行处理。严格按照管片生产蒸汽养护工艺曲线的要求对蒸养室的温度进行控制，从而很好地满足混凝土管片蒸汽养护工艺的要求，具备静停、升温、恒温、降温等功能。达到了提高管片养护的精确性与科学性的目的。

技术领域

本发明涉及混泥土控制领域，具体地，涉及一种管片生产智能蒸养控制系统。

背景技术

混凝土性能主要由混凝土组分、混凝土配制和混凝土养护等因素决定。在原材料、配合比和施工工艺一定的情况下，混凝土的养护，特别是早期的养护方式、养护温度、养护湿度、养护时间等的控制，对混凝土水化硬化程度、强度发展、耐久性等均有着重要影响。

养护温度、湿度直接关系到混凝土的早期性能的发展速度。一般来说，养护温度越高，强度发展越快。研究表明，当温度低于-10℃时，水泥水化反应将不再进行，混凝土强度停止发展。实际上，在温度低于0℃的情况下，混凝土中的水分已经开始结冰，这将导致混凝土出现冰冻损伤。同时早期的混凝土所处环境若不能保持充分的湿度，就可能造成混凝土中水分大量蒸发，其后果一是因干燥失水而影响水泥继续水化；二是混凝土干燥收缩加大，混凝土在低强度状态下承受收缩引起的拉应力，导致出现早期裂缝。

地铁盾构混凝土预制管片一般使用C50高强度混凝土，管片在钢模里预制。为了确保管片混凝土内部有足够水分进行水化反应，从而确保混凝土强度正常增长和避免出现裂缝，最终保证管片强度和耐久性，同时为提高管片脱模强度和早期强度，加快管片生产模板周转率，一般在混凝土浇捣结束后对管片进行蒸汽养护，当混凝土强度达到15～20MPa之后从模具中吊出，放置在车间降温4h后吊入水池浸泡养护，此时混凝土强度已经达到了25MPa。在管片的生产过程中，其蒸汽养护和压蒸养护所耗能量约占管片制造总能量的90％以上，所耗时间约占总时间的90％以上，因此，管片的养护不论对于其质量还是成本，均具有重要的意义。

目前，混凝土管片养护方式普遍采用电热蒸汽方式，控制方式简单，温度控制不精确。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种管片生产智能蒸养控制系统，以实现提高管片养护的精确性优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种管片生产智能蒸养控制系统，包括编程控制器、执行机构和检测系统，所述检测系统的输出端与编程控制器的输入端电连接，所述编程控制器的输出端与执行机构的输入端电连接，所述编程控制器采用改进非线性状态误差反馈律的自抗扰算法对接收的来自检测系统的信号进行处理。

可选的，所述改进非线性状态误差反馈律的自抗扰算法，包括跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈律；

所述跟踪微分器的输出信号v₁与扩张状态观测器的输出信号z₁做差得到对象跟踪原始输入的状态误差e₁，将所述对象跟踪原始输入的状态误差e₁结合非线性函数得到非线性状态误差反馈律的输入信号β₁fal(e₁,α₁,δ₁)；

所述跟踪微分器的输出信号v₂与扩张状态观测器的输出信号z₂做差得到对象跟踪原始输入的状态误差e₁，将所述对象跟踪原始输入的状态误差e₂结合非线性函数得到非线性状态误差反馈律的输入信号β₂fal(e₂,α₂,δ₂)；