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捣固车自动作业控制系统设计与实现
| 论文题名： | 捣固车自动作业控制系统设计与实现 |
| 关键词： | 捣固车;自动控制系统;控制精度;系统设计 |
| 摘要： | 铁路运行一段时间之后，由于多种因素的影响铁路的几何形状会发生改变，这将严重影响列车运行的速度和安全，必须定期的对轨道线路进行维护和修正。而且近年来我国铁路事业高速发展，铁路运营总里程逐年增加，列车运行速度不断提高，列车运行的密度也不断加大，更是对道路养护作业的效率以及作业的精度提出了更高的要求。捣固车作为我国目前使用最广泛的有碴轨道维护设备，提高捣固车作业效率和作业精度，对提高铁路养护“天窗”时间利用率和保证列车运行速度及安全等方面有着重要意义。 为保证高速铁路养护作业效果，我国在捣固车施工作业中基本采用“精测精捣”的方法完成作业。“精测精捣”作业的一般过程是利用安伯格轨检小车等高精度轨道测量设备对轨道矫正参数进行精确测量，再以精确测量数据指导捣固车完成精捣作业。捣固车手动控制作业方式操作简单、适用性强，被广泛应用在捣固车精捣作业施工中。但是由于精捣作业信号需要操作员手动输入，操作员的工作量大，容易引入人为误差。 本文利用现代计算机控制技术，设计自动控制作业控制系统模拟操作员手动输入线路起道和拨道作业量的过程，实现捣固车手动精捣作业的自动化，避免引入人为操作误差，减轻操作员工作强度，提高捣固车工作效率和控制精度。 论文首先对捣固车手动作业控制过程和捣固车的起道抄平和拨道控制电气控制系统进行了介绍分析，并结合捣固车实际作业控制需求，完成了系统的整体方案设计。系统主要由上位机控制系统软件和下位机自动作业控制器两部分组成，上下位机之间呈主从关系，下位机接收控制系统的指令，完成向捣固车输出起道和拨道作业控制信号，采集捣固车行车记录数据等工作。论文完成了以C8051F060单片机为控制核心，AD5363为DA转换核心的自动作业控制器设计，完成了控制器PCB电路板的设计制作与调试。以VS2008为开发平台，采用VC++程序设计语言，完成了捣固车上位机控制系统的设计，为用户提供了比较友好的操作界面，实现了捣固车的自动作业控制。 经过系统功能测试和实地装车测试，本文设计的捣固车自动控制系统，达到了预期的设计目标，实现了捣固车手动作业控制过程的自动化改进，提高了捣固车的作业效率和控制精度，有着比较良好的应用前景。 |
| 作者： | 张建 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 余立建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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