行車,又稱橋式起重機(jī),常用于倉(cāng)庫(kù)、車間內(nèi)的重型物料的搬運(yùn)工作,在工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著極其重要的作用。而核電站中對(duì)核廢料桶的存取也主要由行車來(lái)完成,由于工作環(huán)境的特殊性,對(duì)行車的安全性、平穩(wěn)性、定位精確度以及自動(dòng)化程度等方面均提出了較高的要求,傳統(tǒng)行車并不足以勝任。因此本文結(jié)合新興的電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制算法等對(duì)行車原有的控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),使行車的性能得到了大幅度提升,較好地滿足了上述控制要求。首先本文采用PLC—變頻器控制系統(tǒng)代替原有的接觸器—繼電器控制系統(tǒng),采用變頻調(diào)速方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式。為了減小起制動(dòng)沖擊以及保證定位精度,給大小車設(shè)計(jì)了S形速度曲線。同時(shí)對(duì)大車采取主從同步控制,基于大車兩端的位移偏差對(duì)大車從端速度進(jìn)行補(bǔ)償以防止大車發(fā)生啃軌現(xiàn)象。其次針對(duì)行車提升機(jī)構(gòu)速度控制系統(tǒng)的非線性特性,本文將模糊控制與PID控制相結(jié)合形成了模糊PID控制器來(lái)改善其動(dòng)靜態(tài)性能,經(jīng)MATLAB仿真表明,該控制器有效抑制了轉(zhuǎn)速的超調(diào),提高了行車起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性。為了保證控制的實(shí)時(shí)性,預(yù)先通過模糊推理得到了相應(yīng)的PID參數(shù)調(diào)節(jié)量的模糊控制查詢表,并將其存儲(chǔ)到西門子30...

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外行車的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)行車的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外行車的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題來(lái)源及項(xiàng)目背景
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 行車控制要求分析及方案設(shè)計(jì)
    2.1 行車簡(jiǎn)介
    2.2 行車的控制要求
    2.3 電氣控制系統(tǒng)的軟硬件方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 硬件設(shè)計(jì)
        2.3.2 軟件設(shè)計(jì)
    2.4 器件選型
        2.4.1 PLC選型
        2.4.2 變頻器選型
        2.4.3 制動(dòng)電阻選型
        2.4.4 其它元器件選型
    2.5 PLC與變頻器的調(diào)試及數(shù)據(jù)交換
    2.6 本章小結(jié)
第3章 大小車的速度控制
    3.1 大小車的速度給定曲線設(shè)計(jì)
        3.1.1 S形速度曲線的產(chǎn)生及計(jì)算
        3.1.2 速度給定曲線的形式
        3.1.3 速度給定曲線的PLC程序設(shè)計(jì)
    3.2 大車電機(jī)的主從同步控制
    3.3 本章小結(jié)
第4章 行車提升機(jī)構(gòu)的模糊PID控制器設(shè)計(jì)
    4.1 模糊控制簡(jiǎn)介
    4.2 模糊控制器的工作原理
        4.2.1 精確量的模糊化
        4.2.2 模糊推理
        4.2.3 模糊判決
    4.3 模糊PID控制器的實(shí)現(xiàn)及其仿真
        4.3.1 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
        4.3.2 模糊PID控制器的PLC實(shí)現(xiàn)
        4.3.3 提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模糊PID控制仿真
    4.4 本章小結(jié)
第5章 行車運(yùn)行路徑規(guī)劃
    5.1 路徑規(guī)劃簡(jiǎn)介
    5.2 柵格地圖設(shè)計(jì)
    5.3 基于蟻群算法的全局路徑規(guī)劃
        5.3.1 蟻群算法簡(jiǎn)介
        5.3.2 蟻群算法的設(shè)計(jì)
        5.3.3 蟻群路徑規(guī)劃算法的仿真
    5.4 局部路徑規(guī)劃
        5.4.1 基于滾動(dòng)窗口法的局部路徑規(guī)劃算法簡(jiǎn)介
        5.4.2 動(dòng)態(tài)障礙物碰撞情形分析
        5.4.3 動(dòng)態(tài)障礙物的避障策略設(shè)計(jì)
        5.4.4 路徑規(guī)劃算法的總體設(shè)計(jì)及仿真
    5.5 倉(cāng)庫(kù)內(nèi)行車自動(dòng)運(yùn)行距離的計(jì)算
    5.6 本章小結(jié)
第6章 控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    6.1 WinCC簡(jiǎn)介
    6.2 WinCC與PLC的通訊連接以及變量創(chuàng)建
    6.3 過程畫面的設(shè)計(jì)
    6.4 監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試運(yùn)行
    6.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    工作總結(jié)
    工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及專利
致謝
詳細(xì)摘要



本文編號(hào)：3778048