随着经济的快速发展、高速公路的大量建设,我国的高速公路隧道增长十分迅速。到目前为止,我国已是世界上隧道最多、最长的国家。由于车流量的增加,隧道的污染也已日趋严重,影响了隧道的美观及行车的安全,所以如何对隧道进行快速、有效的清洗已成为摆在我们面前的迫切任务。现在的隧道清洗主要采用滚刷式隧道清洗车和高压水隧道清洗车。滚刷式隧道清洗车是一种传统的清洗方式,效率低下、污染环境等,已逐渐被淘汰；而高压水隧道清洗车是一种新兴的清洗方式,由于其采用高压水射流技术,清洁环保、效率高,近几年发展很快,应用前景也比较广阔。在高压水隧道清洗车上,喷洗装置是最关键的部位,在清洗的过程中,它与隧道墙面的距离,直接关系到清洗的效率和效果。但目前的高压水隧道清洗车上的喷洗装置,主要是靠司机的眼光手动调整两者的距离。由于现场水射流的雾化严重,观察性很差,加上司机劳动强度大,易疲劳,这种调距方法不可靠,不但会影响清洗效果,还有可能导致喷洗装置与墙壁碰撞而损坏设备。所以,针对这种情况,本文将微机技术与液压控制技术相结合,设计了一套自动控制系统,采用超声波测距和数字电液比例控制等技术,来实现喷洗装置在清洗过程中的自动调距,减轻了司机的劳动强度,大大提高了工作效率。本文首先设计了总的控制方案,然后根据控制系统的组成及性能要求,对一些关键的元器件进行了设计计算及选型,比如单片机、超声波传感器、液压缸、电液比例方向阀等,接下来分析了PWM控制技术及PID控制算法,设计了系统总的硬件电路及软件,并对系统各个环节进行了数学建模,采用MATLAB/SIMULINK软件分析了系统的控制性能。在经过适当校正后,系统性能完全满足了控制的要求。论文最后对系统的关键环节部分——超声波测距系统进行了实验研究。