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仿形钢轨打磨机的进给控制系统设计
| 论文题名： | 仿形钢轨打磨机的进给控制系统设计 |
| 关键词： | 仿形钢轨打磨机;自动进给控制系统;ATmega128芯片;软件设计 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路的快速发展和铁路运输能力的不断提高，列车最高时速已经达到300km/h以上，高速重载列车对钢轨的平稳性和安全性有着更高的要求。为确保钢轨顶面和侧面的工作边具有较好的平顺度和平直度，钢轨打磨机在轨道的日常维护中变得更加重要。 目前国内各铁路局普遍使用的打磨设备是仿形钢轨打磨机，该设备仍处于手工操作阶段，完全凭借工作人员的经验和熟练程度来控制打磨的尺度及角度，其稳定性取决于操作人员的熟练程度，在打磨过程中极易出现打磨不够和打磨过多等现象，无法精确定量和微量控制，导致打磨质量不理想，效率低下，给高速行驶的列车带来了极大的安全隐患，严重影响铁路运输的安全性和经济性。因此，研究设计具有自动进给控制系统的仿形钢轨打磨机具有极强的现实意义。 本文设计了一种基于AVR仿形钢轨打磨机的自动进给控制系统，系统以ATmega128为主控芯片，驱动带有旋转编码器的直流电机带动砂轮的上下移动，通过计时/计数器对旋转编码器产生的脉冲计数来准确定位，系统运行中数码管显示砂轮的位移量，做到对工作情况的实时监控和及时调整。该系统将会实现高精度打磨，并具有稳定性高、适应性强、快捷高效和操作简单等优点，大大减少工作人员的作业时间，降低作业成本。 文中首先阐述了钢轨打磨机的背景意义、发展现状以及发展趋势;然后根据课题要求列出技术参数，确定具体元件型号并绘制原理框图，对各个模块的原理、功能、实现方式和电路原理图做了详细介绍和分析;再则根据硬件的整体设计，对自动进给控制系统进行软件设计，给出打磨机的软件设计思路以及绘制出主程序及各模块的流程图，并分别对其做具体分析。最后通过对控制系统的调试与分析，可实现系统正常工作，达到设计要求。 基于本文提出的软硬件设计方案，已成功开发出了能够实际应用的控制系统，系统运行稳定，达到了系统设计要求，取得了良好的效果。 |
| 作者： | 孙燚 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 阎新芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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