全液壓雙鋼輪壓路機是在現代路面施工中對路面進行壓實，使其達到預定密實度、平整度要求的一種施工設備。由于壓路機主要是利用它的行走及振動進行工作，因此，其行走速度和激振力則決定了施工質量的關鍵。作為主動力的發動機，其工作狀況和工作效率直接影響壓路機整機工作性能和壽命；其工作轉速直接影響整機輸出功率。為了提高壓路機整機工作性能、工作效率，最大限度發揮發動機全程調速性能，我們通過對發動機轉速進行閉環控制實現發動機轉速的自動調節來達到上述目的。

雙鋼輪壓路機在正常工作中有三種狀態：靜碾壓行走、振動行走和轉場高速行走，這三種狀態對發動機所要求的功率輸出是不同的，將行駛手柄、檔位開關及振動開關三個開關量信號輸入到PLC，通過相互間的邏輯關系可分別確定發動機對應的轉速，同時PLC還接收到來至發動機飛輪殼上的轉速傳感器的脈沖信號，兩個信號一同送入PLC中PID調節器，通過某種運算，輸出一個高速脈沖和方向信號給驅動器，驅動器將其轉換為兩個相位差180°的驅動脈沖串給直線步進電機，電機旋轉一定轉角使花鍵軸發生相應直線位移，并帶動發動機油門拉桿精確到達給定位置，最終使發動機在所給定的轉速下穩定運行，保證了發動機功率輸出與動力需求的最佳匹配。

目前，在市場上應用于電控油門裝置的驅動裝置有直線比例電磁鐵、擺動步進電機和直線步進電機，對比分析如下：

直線比例電磁鐵：結構簡單，免維護，可靠性高，響應快，能實現位移的精確控制，采用PWM脈沖信號控制，脈沖頻率較低<200Hz；缺點是沒有自鎖能力，耗用電流大，最大位置時電流為3.5A，線圈發熱導致熱穩定性差，線性差。

擺動步進電機：可以采用PWM或PTO脈沖信號控制，響應快，抗干擾能力強，耗用功率小；缺點是直齒輪傳動，結構較復雜，沒有自鎖能力，閉環控制時穩定性差。

直線步進電機：結構簡單，免維護，可靠性高，能實現位移的精確控制，采用PTO脈沖信號控制，假如步進電機每得到一個脈沖轉一個轉角為5°～12°，轉換成直線位移則可達0.05～0.10mm的精確度，響應快，轉動慣量小，十分容易實現啟動、反轉和制動，抗干擾能力強，有自鎖能力，缺點是要求脈沖頻率較高>500Hz，必須有極限位置過載保護裝置。綜合以上分析，我們最終選擇了直線步進電機，通過提高安裝配合精度，高怠速限位保護及程序軟保護，不但滿足了恒轉速精確控制，控制精度±20RPM,使用壽命也大大提高，已實現了產品批量使用1000小時無故障。在壓路機工作中，如果出現較大負載突變，發動機轉速超過或低于允許的工作轉度，有可能對設備造成重大的損壞，為此，需對發動機的轉速進行多種方式的限幅軟保護和機械限位硬保護。

在發動機升速和轉速調節過程中，實時轉速值反饋回PLC，由PLC進行高速計數，步進電機正轉，高速計數器增計數；步進電機反轉，高速計數器減計數，PLC自動分析發動機正常運行時的步進電機正轉步數，并進行運算處理得出步進電機允許正轉的最高步數，當由于意外原因引起發動機轉速向最高轉速上升時，PLC自動封鎖步進電機，以保證柴油機不會超過所允許的最高轉速；如果發動機油門已處于最大開度，而此時轉速值仍低于給定值，PID將出現失調，此時限位開關動作，關閉高速脈沖輸出，PID清零，步進電機停止工作。

我們先后在全液壓雙鋼輪壓路機、全液膠輪壓路機上采用了以上控制技術，均取得了良好效果：第一，很容易實現遠程控制和自動化操作，減輕了操作手勞動強度，操作臺布局更為簡化和美觀；第二，發動機在不同負載時能自動調節到不同轉速，實現了負載與動力的最佳匹配，降低了燃油消耗；第三，發動機可以在低怠速下穩定運行，并避開了整機共振區域，降低了低速機器振動噪音和排放污染。采用本控制裝置不僅大大提高了發動機的工作效率，整機的可靠性、可操作性得到提高，優越性得到充分發揮，受到了廣大用戶的一致好評。