本文關(guān)鍵詞：基于交流伺服系統(tǒng)的新型接觸網(wǎng)恒張力控制裝置研究與應(yīng)用

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【摘要】：電氣化鐵路供電系統(tǒng)中的接觸網(wǎng),因季節(jié)變換、溫度變化造成的張力的變化,降低了受電弓取流質(zhì)量,限制了運(yùn)行速度的提高。因此研究新型張力補(bǔ)償裝置有深遠(yuǎn)的意義。首先針對目前國內(nèi)外應(yīng)用的張力補(bǔ)償裝置存在的缺陷,提出了基于交流伺服系統(tǒng)的新型接觸網(wǎng)恒張力補(bǔ)償裝置的張力補(bǔ)償方案。同時(shí)以51單片機(jī)為控制器,設(shè)計(jì)了基于松下交流伺服系統(tǒng)的速度控制模式和位置控制模式的兩套恒張力控制方案。方案一速度控制模式是通過電壓控制電機(jī)正反轉(zhuǎn),方案二位置控制模式是通過脈沖控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。通過實(shí)驗(yàn)分析,知在速度控制模式下控制器不能輸出負(fù)極性電壓控制電機(jī)連續(xù)正反轉(zhuǎn)。因此得出了方案二優(yōu)于方案一的結(jié)論。對接觸網(wǎng)進(jìn)行力學(xué)分析,得知接觸網(wǎng)線索能承受的最大最小張力。為后面的控制器張力設(shè)定值的設(shè)計(jì)進(jìn)行鋪墊。并完成了恒張力控制系統(tǒng)中動(dòng)力機(jī)構(gòu)、恒力機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),并通過相關(guān)校驗(yàn)驗(yàn)證了其合理性。交流伺服系統(tǒng)方法選擇確定后。受實(shí)際情況的限制,利用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境對新型張力補(bǔ)償裝置進(jìn)行了模擬,對恒張力控制系統(tǒng)中的交流伺服系統(tǒng)兩種模式進(jìn)行硬件和軟件調(diào)試。尤其對于伺服系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了分析與研究。對張力控制器輸入、輸出信號與其它器件對接進(jìn)行分析說明。所有子模塊調(diào)試完畢后,搭建實(shí)驗(yàn)平臺,對整體的恒張力控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。并在張力發(fā)生變化的情況下對恒張力控制系統(tǒng)進(jìn)行測試,完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：接觸網(wǎng) 張力補(bǔ)償裝置 恒張力 交流伺服系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U225;TP368.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 研究背景與意義8
• 1.2 接觸網(wǎng)簡介8-12
• 1.2.1 接觸網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)8-10
• 1.2.2 接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 交流伺服系統(tǒng)簡介12-14
• 1.3.1 交流伺服系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.3.2 交流伺服系統(tǒng)發(fā)展趨勢12-14
• 1.4 主要研究內(nèi)容安排14-16
• 第二章 接觸網(wǎng)力學(xué)分析與恒張力系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-34
• 2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)16-19
• 2.2 接觸網(wǎng)張力形成及影響因素19-23
• 2.2.1 接觸網(wǎng)的最小張力19-20
• 2.2.2 接觸網(wǎng)的最大張力20-21
• 2.2.3 承力索的工作張力21-22
• 2.2.4 承力索的最大允許工作張力22-23
• 2.3 恒張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-32
• 2.3.1 恒張力控制器的選型24-25
• 2.3.2 交流伺服電機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)器的選擇25-28
• 2.3.3 減速機(jī)的選型與校驗(yàn)28-29
• 2.3.4 張力傳感器的選型29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第三章 恒張力控制系統(tǒng)中交流伺服系統(tǒng)控制方法選擇34-39
• 3.1 伺服系統(tǒng)的組成分析34-35
• 3.2 交流伺服控制方法選擇35-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 恒張力控制系統(tǒng)中交流伺服系統(tǒng)的調(diào)試39-53
• 4.1 交流伺服系統(tǒng)硬件調(diào)試39-44
• 4.2 交流伺服系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試44-52
• 4.2.1 以8段速度控制交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)44-48
• 4.2.2 用PANATERM軟件對伺服驅(qū)動(dòng)輸入電機(jī)正反轉(zhuǎn)參數(shù)48-49
• 4.2.3 位置控制模式參數(shù)設(shè)定49-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第五章 恒張力控制系統(tǒng)中控制器信號設(shè)定53-58
• 5.1 張力控制器信號對接53-57
• 5.1.1 控制器輸入信號對接53-54
• 5.1.2 A/D轉(zhuǎn)換54-55
• 5.1.3 控制器輸出信號對接55-57
• 5.2 本章小結(jié)57-58
• 第六章 基于伺服系統(tǒng)的恒張力控制系統(tǒng)調(diào)試58-66
• 6.1 實(shí)驗(yàn)臺的搭建58
• 6.2 恒張力控制系統(tǒng)硬件調(diào)試58-59
• 6.3 恒張力控制系統(tǒng)軟件調(diào)試59-61
• 6.4 張力值變化時(shí)系統(tǒng)性能測試61-62
• 6.5 恒張力控制系統(tǒng)調(diào)試62-65
• 6.6 本章小結(jié)65-66
• 第七章 總結(jié)與展望66-67
• 7.1 總結(jié)66
• 7.2 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 附錄A72-75
• 附錄B 插圖清單75-78
• 附錄C 表格清單78

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