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地铁屏蔽门监控系统的研究与设计
| 论文题名： | 地铁屏蔽门监控系统的研究与设计 |
| 关键词： | 地铁站台屏蔽门;数字信号处理器;红外光幕;无刷直流电机;模糊PID控制 |
| 摘要： | PSD(PlatformScreenedDoor，地铁站台屏蔽门)系统是一项集建筑、机械、电子和计算机控制于一体的高科技机电一体化产品，同时也是保障乘客安全和地铁系统正常运行的一个重要安全装置。作为地铁站台屏蔽门系统中的关键部分，地铁屏蔽门监控系统起到了非常重要的作用，但也面临很大的挑战。因此，开发出一套完善及实用的地铁屏蔽门监控系统将为保障乘客安全、改善地铁系统工程及其配套设施、优化地铁候车环境、提高城市轨道交通的服务水平起到十分积极的作用。 本文从实际应用的角度出发，首先对现有地铁屏蔽门监控系统的组成及其功能要求进行研究;其次针对现场使用中出现的联动控制功能和障碍物探测功能方面所存在的不足，提出相应的改进措施，并建立了一套完整的技术方案;最后对改善后的地铁屏蔽门监控系统的硬件组成以及软件实现方法进行了研究和设计，并搭建模拟实验平台，对所设计系统的正确性和可行性进行了验证。 文中结合DSP的无刷直流电机的模糊PID控制技术、计算机监控技术、红外光幕的障碍物探测技术以及地铁屏蔽门的逻辑控制流程，完成了地铁屏蔽门控制系统的软、硬件和上位机监控界面的设计，并通过模拟实验对所设计系统的可行性和控制性能进行验证测试。系统硬件部分主要包括电源模块、DSP主控模块、障碍物探测模块、驱动模块、保护电路等相关外围检测电路的设计;软件部分主要包括屏蔽门速度曲线生成算法、门宽参数自学习程序、屏蔽门开关门逻辑控制流程、障碍物探测流程、无刷直流电机模糊PID控制过程、PWM信号的产生方法、上下位机通信的实现方法;上位机监控界面主要由屏蔽门连接选项、屏蔽门操作模式选择、屏蔽门手动操作按钮、屏蔽门开/关门参数设置、屏蔽门动画显示、屏蔽门状态指示、屏蔽门故障报警提示、屏蔽门实时运行曲线八个模块组成;在系统测试过程中搭建了电机实验平台来对系统运行过程进行监控，并通过比较系统运行过程中的电机速度曲线和位移曲线的一致性来验证所设计系统的正确性和可行性，为系统的硬件控制提供测试依据。 |
| 作者： | 杨子河 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 王瑞峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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