本文關(guān)鍵詞：基于嵌入式的提升機(jī)恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 嵌入式系統(tǒng) 恒減速制動(dòng) 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 卡爾曼濾波 多任務(wù)處理

【摘要】：恒減速制動(dòng)是以制動(dòng)的減速度恒定作為控制目標(biāo),使提升機(jī)在各種工況下能夠按照給定的減速度值安全制動(dòng),該制動(dòng)方式不僅改善了制動(dòng)性能,還有效地預(yù)防了摩擦提升機(jī)滑繩事故的發(fā)生,是礦井提升機(jī)較為理想的制動(dòng)方式。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)以PLC為核心控制器,其順序執(zhí)行方式以及主頻較低越來(lái)越難以滿足恒減速系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。恒減速制動(dòng)系統(tǒng)集機(jī)電液于一體化,系統(tǒng)較為復(fù)雜,傳統(tǒng)的PID控制難以取得較高的時(shí)效性。因此,高實(shí)時(shí)性、高精度的恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)的研究具有重要意義。本課題以可實(shí)現(xiàn)恒力矩-恒減速切換的液壓轉(zhuǎn)換裝置為控制對(duì)象,研究并設(shè)計(jì)了基于嵌入式的恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)。首先,本文以恒減速制動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置為控制對(duì)象,進(jìn)行控制原理的分析,同時(shí)根據(jù)工況需求提出了基于嵌入式的電控系統(tǒng)硬件總體方案。硬件電路采用雙極板插接方案,分為核心主板和外圍電路基板,便于系統(tǒng)調(diào)試。核心主板包含微處理器和所需電路,外圍電路基板是輸入輸出電路的集合,包括油壓信號(hào)輸入電路、溢流閥輸出電路等。為了提高硬件電路板的可靠性,本文還進(jìn)行了PCB板的電磁兼容性研究和設(shè)計(jì)。其次,結(jié)合硬件系統(tǒng)和恒減速制動(dòng)控制原理,給出了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的多任務(wù)處理軟件系統(tǒng)方案。軟件系統(tǒng)包含恒減速多任務(wù)處理和控制算法研究?jī)纱蟛糠�。�?shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II可實(shí)現(xiàn)多任務(wù) 并發(fā)‖處理,使得恒減速制動(dòng)系統(tǒng)具有較高的實(shí)時(shí)性�？刂扑惴ú捎媚：窠�(jīng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建了基于T-S模糊模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行了離線訓(xùn)練,該結(jié)果可直接應(yīng)用。同時(shí)為了提高速度反饋量的處理精度,引入了卡爾曼濾波算法,設(shè)計(jì)了卡爾曼濾波器。最后,根據(jù)以上研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了恒減速電控系統(tǒng)的集成仿真與實(shí)驗(yàn)。首先采集編碼器數(shù)據(jù)并分別由卡爾曼濾波和傳統(tǒng)測(cè)速方法對(duì)加速度值進(jìn)行處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明卡爾曼濾波精確度更高。接著基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法對(duì)恒減速制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行集成仿真,仿真結(jié)果完全滿足各種工況下的恒減速制動(dòng)。最后在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,搭建模擬試驗(yàn)臺(tái),以及現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了電控系統(tǒng)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：嵌入式系統(tǒng) 恒減速制動(dòng) 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 卡爾曼濾波 多任務(wù)處理
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD534
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 變量注釋表18-20
• 1 緒論20-26
• 1.1 選題背景及研究意義20-21
• 1.2 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題21-25
• 1.3 主要工作及研究?jī)?nèi)容25-26
• 2 恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)硬件研究與設(shè)計(jì)26-52
• 2.1 硬件電路總體方案介紹26-29
• 2.2 信號(hào)檢測(cè)元件確定29-33
• 2.3 核心主板研究與設(shè)計(jì)33-36
• 2.4 外圍電路基板研究與設(shè)計(jì)36-49
• 2.5 PCB板電磁兼容性研究與設(shè)計(jì)49-51
• 2.6 本章小結(jié)51-52
• 3 恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)軟件研究與設(shè)計(jì)52-78
• 3.1 軟件系統(tǒng)總體方案介紹52-53
• 3.2 軟件系統(tǒng)各部分功能設(shè)計(jì)53-64
• 3.3 控制算法研究與設(shè)計(jì)64-77
• 3.4 本章小結(jié)77-78
• 4 恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)集成仿真與實(shí)驗(yàn)78-94
• 4.1 加速度處理實(shí)驗(yàn)78-80
• 4.2 基于控制算法的恒減速制動(dòng)系統(tǒng)仿真80-88
• 4.3 恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)88-92
• 4.4 本章小結(jié)92-94
• 5 結(jié)論與展望94-96
• 5.1 全文總結(jié)94-95
• 5.2 研究展望95-96
• 參考文獻(xiàn)96-100
• 作者簡(jiǎn)歷100-103
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集103

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 眭碧霞;何鳳有;袁亞洲;張建平;;提升機(jī)恒減速制動(dòng)控制策略[J];電力科學(xué)與工程;2006年04期

2 徐軍;陳軍;胡劉扣;萬(wàn)理想;賀克偉;;新型提升機(jī)恒減速液壓制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];煤礦機(jī)械;2008年07期

3 閆吉領(lǐng);朱述川;王力;;淺析兩種提升機(jī)恒減速液壓制動(dòng)系統(tǒng)[J];煤礦機(jī)電;2010年04期

4 史書林;肖興明;丁海港;;節(jié)能型提升機(jī)恒減速液壓制動(dòng)系統(tǒng)的研究[J];機(jī)床與液壓;2010年22期

5 雷淮剛，，謝桂林,楊志群;提升機(jī)恒減速制動(dòng)系統(tǒng)研究[J];江蘇煤炭;1995年01期

6 韓建國(guó);沈風(fēng)光;孫富強(qiáng);;恒減速電液制動(dòng)系統(tǒng)在進(jìn)口提升機(jī)改造中的應(yīng)用[J];礦山機(jī)械;2006年05期

7 張艷;;恒減速制動(dòng)液壓系統(tǒng)調(diào)試的思考與探索[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年12期

8 權(quán)毅;白云華;趙紀(jì)鋒;位曉芳;;淺談恒減速制動(dòng)的原理及在礦井提升系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];礦山機(jī)械;2010年15期

9 張楚賢,談建武,凌俊杰,沈之敏;恒減速度液壓制動(dòng)系統(tǒng)的研制[J];煤礦設(shè)計(jì);1998年11期

10 張紅兵;;提升機(jī)恒減速過(guò)程模糊控制技術(shù)研究[J];煤;2009年08期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 楊康偉;黃波;王媛媛;;恒減速控制柜在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用[A];煤炭機(jī)電與自動(dòng)化實(shí)用技術(shù)[C];2012年

2 楊康偉;王帥;;恒減速控制柜在礦井提升機(jī)中的的應(yīng)用[A];煤礦自動(dòng)化與信息化——第21屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第3屆中國(guó)煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集（下冊(cè)）[C];2011年

3 袁亞洲;何鳳有;徐志鷗;;礦井提升機(jī)恒減速制動(dòng)控制策略的研究[A];全國(guó)自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集（一）[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 同煤集團(tuán)機(jī)電處 皇甫玉龍;淺談ABB恒減速液壓制動(dòng)系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用[N];山西科技報(bào);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張飛龍;提升機(jī)恒減速制動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

2 杜曉月;基于嵌入式的提升機(jī)恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

3 麻慧君;礦用提升機(jī)全數(shù)字軟硬件冗余恒減速制動(dòng)系統(tǒng)研究[D];太原理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：983560