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垂直升降式立体车库升降机调速系统研究
| 论文题名： | 垂直升降式立体车库升降机调速系统研究 |
| 关键词： | 垂直升降式立体车库;升降机构;调速系统;运行稳定性;定位精度 |
| 摘要： | 随着汽车保有量的增长，导致城市道路停车位愈加紧缺，占地面积小的智能立体车库越来越受到人们的青睐。目前立体车库种类齐全，其中垂直升降式立体车库由于建造占地面积小，被广泛应用于土地资源不足的场所，但垂直升降式立体车库的升降机构长期处于运行状态，作为主要动力源的升降电机需要时刻调整立体车库升降机构的运行速度，而且立体车库由于每次存取汽车重量尺寸不同，使得升降机构速度曲线发生变化，从而影响到立体车库平层定位精度。基于此情况，为提高垂直升降式立体车库升降机构运行稳定性和定位精度，需要对立体车库升降机调速系统进行研究。 首先对垂直升降式立体车库的总体结构方案进行设计，确定研究对象为垂直升降式立体车库调速系统，对立体车库的升降系统构成及原理进行分析，介绍了立体车库升降机运行动力源以及受力特性。在立体车库调速控制系统上，根据立体车库升降系统调速的必要性，选定立体车库升降机构速度曲线，确定立体车库升降系统调速控制方式，利用 MATLAB 对立体车库升降机构调速系统进行仿真，并结合立体车库升降机构抛物线型速度曲线对结果进行分析，确定该运行曲线能满足立体车库平稳运行的要求。在控制算法上，根据模糊神经网络原理，设计模糊神经网络 PID控制器，对模糊神经网络 PID控制下的立体车库升降电机调速系统进行建模和仿真，并结合立体车库升降机构抛物线型速度曲线，将传统 PID 控制、模糊 PID 控制以及模糊神经网络 PID 控制的响应速度进行仿真对比，仿真结果表明采用模糊神经网络PID控制器的立体车库升降机构调速系统的跟随性更好。通过仿真结果，确定立体车库控制系统方案和组成，应用组态软件对立体车库控制系统运行监控主界面进行设计，对立体车库控制系统硬件进行选型以及设计了立体车库控制系统 PLC 程序，搭建了立体车库样机模型，调试立体车库样机基本功能，并利用模糊神经网络PID控制器对立体车库升降机构调速系统进行性能试验。 通过对软硬件平台的设计，搭建了垂直升降式立体车库样机试验台。在搭建好的样机试验台基础上，采用立体车库抛物线型速度曲线，对模糊神经网络PID控制下的调速系统进行分析，试验结果表明立体车库升降电机对立体车库升降机构速度曲线有较好的跟随性，在模糊神经网络PID控制下的立体车库升降电机的转速超调量减小，控制系统的动态响应能力增强，可以提高立体车库升降机构的运行稳定性。 |
| 作者： | 郑立文 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 郭秀荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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