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原文传递车载移动式防冻液喷洒系统研究

论文题名：	车载移动式防冻液喷洒系统研究
关键词：	运煤列车;防冻液喷洒系统;振动位移;喷洒装置;PID控制器
摘要：	在寒冷的冬季，煤炭及其运输列车车厢发生冻结的现象时有发生，使得卸煤很不方便，各个煤炭运营商都开展了防冻液喷洒工作，安装了防冻液喷洒装置。对于某些特殊场合，固定式防冻液喷洒装置由于不能移动而无法完成喷洒任务，于是车载移动式防冻液喷洒系统应运而生。　　本文对车载移动式防冻液喷洒系统进行设计和研究，该系统由喷洒装置和专用车两部分组成，将喷洒装置安装在专用车上，实现对运煤列车喷洒防冻液。　　前期已有大量关于喷洒装置结构方面的研究成果，且已应用于工矿企业中，技术比较成熟。本文在此基础上主要研究车载移动式防冻液喷洒装置在喷洒过程中喷头的稳定性问题，以喷头在竖直方向上的振动位移，来评价喷头的稳定性。主要研究内容和成果如下：　　(1)应用SolidWorks软件设计并建立了车载移动式防冻液喷洒装置的三维实体模型，建立车载移动式防冻液喷洒装置喷头系统坐标系及其动力学方程。　　(2)将其三维实体模型导入到ADAMS软件中，进行仿真和分析。为了对喷洒装置的整个喷洒过程进行仿真，将车速设为设计变量，将整个装置运动参数化，使得喷洒动作和车速协调匹配，通过分析喷头在竖直方向上的振动位移和车速之间的关系，找出喷头在竖直方向上振动位移最小时所对应的车速值。对喷洒装置进行振动性能分析，以免发生共振，避免使喷头振动明显增加。　　(3)以车载移动式防冻液喷洒装置的ADAMS模型为被控对象，以减小喷洒过程中喷头在竖直方向上的振动位移为目标，在Matlab/Simulink下建立控制器，进行ADAMS/Matlab的联合仿真与分析。分别设计了PID控制器、Fuzzy－PID控制器、函数法变论域Fuzzy－PID控制器、模糊推理法变论域Fuzzy－PID控制器以及PSO－Fuzzy－PID控制器，通过仿真测试发现被控对象的控制品质逐渐变好，其中PSO－Fuzzy－PID控制器的控制品质最佳。
作者：	苏海亮
专业：	机械工程
导师：	牛志刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	太原理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文