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自动化立体车库控制系统关键技术研究与设计
| 论文题名： | 自动化立体车库控制系统关键技术研究与设计 |
| 关键词： | 立体车库;控制系统;通信网络;模糊控制 |
| 摘要： | 随着我国经济的飞速发展,汽车拥有率的迅速上升,城市停车难问题不断恶化,而作为解决城市停车难的有效措施,立体车库越来越受到人们的青睐。自动化立化体车库以其操作方便、安全可靠、高效低耗等优点,正受到国内外企业的关注。然而国内车库的通信网络、电机控制等核心控制技术长期落后于发达国家,导致车库核心控制部分国产化率较低,有待提高。因此本文以自动化立体车库为研究对象,对其控制系统关键技术进行研究与设计。 控制系统是自动化立体车库的核心组成部分,通信网络及电机控制是车库控制系统关键技术。通信网络是车库的神经,优良的通信网络和通信协议可以显著地提高立体车库通信效率和自动化水平。电机是车库的动力,先进的电机控制技术不仅能提高车辆出入库效率,还能延长电机使用寿命。立体车库通信网络和电机控制关键技术的研究设计,是提高立体车库存取效率和自动化水平的关键因素。本文结合自动化立体车库项目研究开发的实际工作,将形式化设计思想引入到监控层通信协议的开发过程当中,并对车库电机采用闭环控制,将模糊控制理论应用其中。 协议的形式化设计能提高系统的实时性,有效减少协议开发过程中潜在的错误,提高协议开发的效率,能促进协议标准化的发展。论文釆用有限状态机的形式化方法来设计监控通信协议。首先设计监控通信协议的有限状态机模型,根据有限状态集合和有限输入集合得出状态转移规则函数和状态转移表,在此基础上设计出通信协议和报文数据格式。 根据模糊控制原理以及电机控制精度要求,论文确定了二维电机模糊控制器方案和隶属度函数,对误差、误差变化率及输出建立了模糊规则表,设计了电机模糊控制器,并对电机模糊控制进行仿真并与传统控制方法比较。基于 PLC的电机模糊闭环控制超调量小,响应速度快,大大的改善了系统的动态性能,不仅减小电机启动时的惯性冲击和抖动,还提高车库存取车速度,具有较高的实用价值。最后实现了对电机模糊控制系统的设计,包括分配PLC的I/O口、设计电机模糊控制PLC程序流程图、编写PLC关键步骤程序及电机模糊控制组态界面的设计。 |
| 作者： | 李玉林 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 史百战;邱建东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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