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单轨空气基础制动系统试验台研究与设计
| 论文题名： | 单轨空气基础制动系统试验台研究与设计 |
| 关键词： | 跨座式单轨交通;空气基础制动;气动系统;电气控制系统;控制柜;比例阀 |
| 摘要： | 随着我国城市化建设进程加快，人们出行的需求日益增多，普通的公共交通负担过重，城市轨道交通作为一种新型快速的、大运量的公共交通方式，得到了快速发展。跨座式单轨交通是轨道交通的一种，由于它独有的特点，尤其适合在地形复杂的城市或城郊进行修建。空气基础制动装置在跨座式单轨列车制动过程中起着关键作用，其性能好坏关系着列车能否安全运行，因此定期对其进行检测、试验起着至关重要的作用。 本文根据基础制动系统在制动过程中的工作原理，并结合分析列车运营过程中制动系统的常见故障，明确了试验台需要所实现的功能，以现有的基础制动系统试验台为依据，对其结构和试验流程进行优化。试验台分为试验安装平台和控制柜，试验安装平台用于安装气液变换装置和制动夹钳，控制柜用于安装气动系统、电气控制系统和上位机系统等。本文首先对试验安装平台的关键部件结构进行设计及优化，以达到安装拆卸方便、稳固可靠的目的。 气动系统是本试验台的核心系统，首先提出了8支路气压调节和比例阀压力调节两种不同的方案，最后选择控制精度更高，系统结构更简洁的压力比例控制系统；其次本文对气动系统的参数进行详细的分析计算，如系统耗气量的计算、比例阀的流量特性分析和储气罐的充气特性分析，根据分析结果选出适合的比例阀和其他气动元件，设计出气压控制精度较高的气动系统；再提出基于PID理论和模糊PID理论的比例压力控制策略，并利用流体仿真软件AMESim和数字仿真软件Simulink对系统进行联合仿真，以分析出最佳控制策略；最后再根据所选的气动元件，对气路管道进行设计分析和校核。 针对电气控制系统，提出以单片机为主和以PLC为控制中心的两种控制方案，经过对比后选出最佳的PLC控制系统，PLC负责整个试验台的逻辑控制，运用OPC技术，建立基于VB的OPC客户端，与客户端进行通讯和数据交互；再以PLC为主站，数显表、传感器和客户端为子站，建立主从结构的485总线式多点数据采集系统；最后对本文所设计的空气基础制动系统试验台进行验证，对其试验过程和结果进行分析。 |
| 作者： | 王思源 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 任光胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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