沥青混凝土摊铺机是道路建造中对路面平整度影响最大的筑路设备。本课题提出将摊铺机纵坡和横坡两个单输入单输出(SISO)调平系统通过两者之间的耦合作用结合成一个双输入双输出(TITO)调平控制系统的创新点,完善调平系统数学模型,提高控制精度,并研究TITO调平系统的控制方法,实现调平装置的高性能控制。本文研究内容主要包括实验室摊铺机模型调平系统设计,SISO和TITO调平控制系统的建模,控制器的设计仿真以及实验研究。设计完善实验室摊铺机模型,先确立调平装置总体性能指标,设计摊铺机调平装置液压系统和电气系统,选型并更新部分元器件,进行组装调试。用C++编程语言进行控制软件的设计,按照控制实验内容设计控制软件的UI界面和编写控制算法源代码。在摊铺机调平系统数学建模过程中,对于SISO纵坡和横坡调平系统和TITO调平系统分别进行建模,计算各环节传递函数,并计算得到开环伯德图和闭环阶跃响应曲线。并对SISO调平系统和TITO调平系统的连续传递函数进行离散化,计算被控对象脉冲传递函数和差分方程。基于SISO调平系统和TITO调平系统被控对象的脉冲传递函数,设计SISO调平系统和TITO调平系统PID控制器、SISO调平系统BP神经网络PID控制器和TITO调平系统DRNN神经网络PID控制器。在MATLAB软件中编写控制器的控制算法程序,完成控制器的参数整定及仿真,得到调平系统在4个控制器作用下,对应仿真曲线和参数变化曲线。基于前述设计的四种控制器的算法编写实验控制程序,在实验室摊铺机模型上进行调平系统控制实验,并将实验结果分析比较。分析实验结果可知,TITO系统和SISO系统普通PID控制器的控制效果相似,证明了TITO调平控制系统的可行性;TITO系统DRNN神经网络PID控制器的控制效果相比普通PID控制器的控制效果有很大的提升,相比SISO系统BP神经网络PID控制器的控制效果有一定优势,证明了TITO调平系统DRNN神经网络PID控制方法的控制效果优异,适用于TITO调平系统控制。