车辆超载检测中的标定技术研究

梁被 弯 曲 、 剪 切 压 溃 等 严 重 事 故 。全 国 近 些 年 多 次 发 生 的桥 梁 断 裂 事故 多 为超 载 车辆 引 起 。
称重系统 。动态称重是在不停车状态下对车辆
不 需 要 车 辆 停 止 ，但 与 静 态 称 重 相 比 ，其 称 重
不够精确。
梁在寿命期内的异常疲劳断裂甚至直接超过桥 进 行 称 重 。 动 态 称 重 系 统 的 优 点 是 称 重 过 程 中
对 车辆超 载危 害及 当前超 载
检 测 技 术 进 行 概 述 后 ， 本 文 设 计
公路超载危害主要体现在以下几方面 ： 第一 ，容易 诱 发交通 事 故。车 辆 长期超
额外道路维护保 养费高达几百亿元 ｆ ２ ］ 。因此 ，
大 力 治理 车 辆超 载 及 发 展 相应 的 超 载检 测 设 备 具有重要现实意 义。
分 别 设 计 。这 样 设 计 出 的 控 制 系 统 能 够 实 现 良 好 的 控 制 效 果 ， 但 同 时 也增 加 了控 制 系 统 复 杂
Ｅ／ ２ ；而传统控 制方法 电流控 制环 响 应 速 度 与 电流 控 制 环 速 度 相 比较 慢 ， 因此 ， 在 电 流 控 制 系 统 基 础 之 上 ， 电压 环 较 的 设 计 相 中 的 Ｋ ｒ 则 是 电压 参 考 信 号 到 实 际 输 出 电压 对容 易 。 的传递 函数 ，如果 电压型逆变器 工作在 理想状
Ｄ ａ ｔ ａ Ｂ ａ ｓ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ・ 数据库技术
车辆超载检测中的标定技术研 究
文／ 徐 守 峰
载运输现象普遍 ， 甚 至 发展 到相 当严 重 的地 步 。
第 四 ，公 路 养 护 费 用 大 为 提 高 。根 据 不 完 全 统 计 ，全 国 公 路 部 门 每 年 因 超 载 运 输 产 生 的
电容 使 其 直 流 电压 得 到 平 衡 处 理 ，此 时 其 动 态
Ｐ ＷＭ 整流器 ｄ轴输 出电流 ｌ ｓ ｄ和 ｑ轴输
出电流 ｚ 两者 间 呈 现 耦 合 关 联 ， 同 事 输 出 电 流 与 系统 电压 也 存 在 关 联 。 原 有 控 制 过 程 是 ：
首先将两轴 电流解耦 ，再针对其控制系统进行
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４ Ｐ Ｗ Ｍ 整 流 器 的 简 化 控 制 方 法
４ ． １输 出 电流 控 制
将其差 值传 输进 Ｐ Ｉ 调节器 ，Ｐ Ｉ 调节 器 的输 Ｔ
４ ． ２ 直 流 侧 电压 控 制 想要 使 Ｐ ＷＭ 整 流 器 工 作 在 正 常 状 态 下 ，
・
出为 Ｐ ＷＭ 整 流器 的开 关控制 信号 ａｄ
第 二 ， 降 低 交 通 流 量 。 车 辆 超 载 后 ， 在 公 路 上 运 行 时 ，为 了保 证 安 全 ，必 须 大 大 低 于 正 常 速 度 行 驶 ， 因此 会 造 成 后 续 车辆 积压 ，降
设置超载检测站 ，利用静态称重设备或低速称
重 设 备 对 超 载 车 辆 进 行 检 测 。 由于 车 辆 需 要 静
。
Ｋ 不同 ，这里 Ｋ 为 电压 型逆变器 由开 关占 空 比到实 际输 出 电压 的 传递 函数 ，如果 开关
频 率 附近 的高 频 谐 波 能够 忽 略 不 计 ，就 可 得 到
＝
入Ｐ Ｉ 调节器 ，冉将 Ｐ Ｉ 调节器 的输 出加到有功 参考 电流 中。由于 Ｐ ＷＭ 整 流器直流侧采用大
了一 种 便 携 式 动 态 车 辆 超 载 检 测
载运 行，利车系统、悬挂系统等机械部件容易
发 生疲 劳破 坏 而 失 效 。 又 由于 超 载 后 ，惯 性 力 增 大 ，遇 到 紧急 情 况 很 难 短 时 间 内制 动 ，极 易
系统 。给 出 了系统 架构 并 着重描 述 了该 系统对 称重 传感 器 采集 到
面材料在超过设计载荷的交变压 力下 ，过早 的
１ 概 述
交通 运输 在我 国 国民经 济 中占据 了越来 越重要的地 位。近年来我国公路建设步伐不断 加快 ，公路通车里程不断增加 ，公路等级不断
提 高 。 但 是 由 于 经 济 等 各 种 原 因 ，我 国 公 路 超
产生疲劳破坏 ，降低公路的使用 寿命 。尤其是 有多余的空地安置超载货物 ，因此 发展 了动态 桥梁系统 ，在大的交变载荷下 ，可能会 发生桥
止在大型地衡上 ， 对超载车辆的检测时间较长 ， 容易引发高速公路在超载检测站的交通拥堵现
在 建 设 期 没 有预 留用 地 建 设 超 载检 测 站 ，也 没
【 关键 词 】超 载检 测 动 态称 重 均值 滤 波
低文通系统的流速 。
第 三 ， 破 坏 交 通 系 统 基 础 设 施 。 公 路 路 象 ， 效率 也 低 ； 另 一 方 面 现 有 的 很 多 高 速 公 路
为 电压 型逆 变器 的传
流 电压 调 节 部 分 采取 传统 的 控 制 方 法 ，即 先 把 直 流 电压 与 其 参 考 值 进 行 比 较 ， 然 后将 差值 输
递 函 数 ， 它 与 传 统 控 制 方 法 电 流 控 制 环 中 的
令逆变器输 出的系统 电流 跟踪其参考值 ｉ 和
．
，
在
开 关 控 制 信 号
的 控 制 下 ，Ｐ Ｗ Ｍ 整 流 器
定 要 保 证 其直 流 侧 电压 恒 定 不 变 。 本 文 在 直
Ｐ ＷＭ 整 流器的控制系统 依据检测得 到的
系 统 电流 对 电压 源 型 逆 变 器 进 行 Ｐ ＷＭ 控 制 ，
输 出 电压 为 Ｖ 。
的数据 处 理方 法。该 方 法可有 效
当 前 ，超 载检 测系统 主要 有 静态称 重 和
动 态 称 重 两 种 方 法 。静 态 称 重 是 在 高 速 公路 上
去 除 各 种 随 机 干 扰 因 素 对 数 据 平 滑 性 的影 响 ，具 有 较 好 的 实用 性 。
诱 发交通事故 。