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铺轨机组牵引行走机构速度控制系统的研究
| 论文题名： | 铺轨机组牵引行走机构速度控制系统的研究 |
| 关键词： | 铺轨机组;牵引机构;速度同步控制;模糊PID控制;拉氏变换 |
| 摘要： | 铺轨机组的牵引装置是铺轨机组的重要组成部分,对整个机组牵引力和运行速度的大小、铺轨效率以及方向控制精度的高低都有重要影响。本文针对目前国内铺轨机组的牵引装置多为开环控制,难以保证铺轨机组遇到路况突变时铺轨作业的稳定性,提出了铺轨机组牵引行走机构速度同步的模糊控制方式,主要内容如下: 1.对铺轨机组牵引装置的分散动力驱动的方式和液压系统同步分流方式进行研究,得到其牵引力的合理分配方式以及适合铺轨机组牵引机构的同步分流方式,并引入模糊PID控制技术,提出了铺轨机组行驶过程中速度的自适应控制方案。 2.利用拉氏变换、系统框图等理论,对铺轨机组牵引行走系统进行数学分析,建立了简化的铺轨机组牵引行走系统的数学模型,得出了影响铺轨机组牵引速度控制的一些主要因素以及履带牵引装置实现速度同步的充分必要条件。 3.制定了铺轨机组速度控制的模糊规则,利用MATLAB中的模糊工具箱构建了模糊PID控制器,并根据数学模型构建了铺轨机组牵引机构的仿真模型,进行了系统速度同步控制的仿真分析,并在此基础上,对铺轨机组牵引机构中最复杂的履带式牵引机构的速度控制系统进行了实验研究与分析。 经理论研究与实验验证,本文针对铺轨机组牵引机构所设计的模糊PID速度控制系统能有效地解决目前采用开环控制的铺轨机组牵引机构所遇到的速度不稳定,直线行驶时两侧履带速度不同步以及无法实现定半径转向等问题。其控制方法简单,易于工程应用,对于提高铺轨机组的铺轨效率及铺轨质量具有重要的价值。 |
| 作者： | 甘建伟 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 曹中一 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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