学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高精度电磁铁配料行车控制系统研究

作　者: 刘景东
导　师: 孟志强; 江和平
学　校: 湖南大学
专　业: 控制工程
关键词: 自动配料行车定位编码器电机控制 MATLAB仿真
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 18次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

电磁铁自动配料行车主要应用于大型铸造车间，完成废钢、金属散料等导磁性原材料的自动配料。铸造车间的自动配料设备一般包含：多个固定的原材料料仓、电磁铁自动配料行车和料车。电磁铁自动配料行车又包括大车、小车、主钩三个主要部分。本文研究与采用先进的电机控制技术，开发新型高精度电磁铁自动配料行车控制系统，提升我国大型铸造车间的配料自动化水平。论文的主要内容如下：本文首先介绍了电磁铁自动配料行车的研究背景、发展现状，分析了现有系统存在的不足，提出了相应的改进要求，阐述了论文的主要研究内容及意义，提出了开发新型高精度电磁铁自动配料行车控制系统可以采用的新方案。其次，本文研究了一种高精度的行车定位技术、障碍物检测与安防技术，使用编码器实现准确定位，毫米波雷达传感器进行障碍物检测，这些技术的使用使得系统一次性配料的成功率得到进一步提高。将毫米波雷达传感器应用在行车上，实时检测行车前方是否有障碍物出现及行车离障碍物的实时距离，这有利于实现行车的自动减速和刹车的控制，避免出现事故造成经济损失，同时还有利于行车行走最优路径的算法实现。接下来研究了适合行车运行环境的电机控制技术，实现了电机运行的平滑控制，使电机均匀加速和减速，使用变频器和空间矢量算法，实时而有效地调节电机的电流，实现车速有效控制，能够实现平稳刹车、噪音小。最后，运用MATLAB仿真软件对电机控制系统进行仿真，验证了空间矢量电机控制算法的可行性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
插图索引  10-12
附表索引  12-13
第1章绪论  13-22
  1.1 电磁铁自动配料的基本概况  13-15
  1.2 国内电磁铁自动配料行车的技术现状  15-17
  1.3 国外电磁铁自动配料行车的技术现状  17-19
  1.4 适用于电磁铁自动配料行车的新技术  19-20
  1.5 本文的主要研究内容及论文结构  20-22
第2章行车定位、障碍物检测与安防技术  22-40
  2.1 行车定位技术  22-27
    2.1.1 编码器介绍  23
    2.1.2 定位的实现  23-26
    2.1.3 编码器的选择与安装  26-27
    2.1.4 行程开关  27
  2.2 障碍物检测技术  27-37
    2.2.1 激光检测法  28-29
    2.2.2 超声波检测法  29
    2.2.3 摄像系统检测法  29-30
    2.2.4 毫米波雷达检测法  30-33
    2.2.5 毫米波雷达避障系统的实现  33-37
  2.3 安防技术  37-39
  2.4 本章小结  39-40
第3章行车系统电机控制技术  40-55
  3.1 电机控制系统的组成  40-41
  3.2 主电路设计  41-45
    3.2.1 变频器选择  42-43
    3.2.2 电气连接图设计  43-45
  3.3 PLC 程序设计  45-49
    3.3.1 控制程序流程图  45-47
    3.3.2 PLC 控制梯形图  47-49
  3.4 保护电路设计  49-51
    3.4.1 滤波电路  49-50
    3.4.2 过流保护  50-51
    3.4.3 隔离保护  51
  3.5 信号采集电路设计  51-53
    3.5.1 电流信号采样电路  52-53
    3.5.2 速度反馈模块及位置信号采集  53
  3.6 通讯单元设计  53-54
  3.7 本章小结  54-55
第4章控制算法的实现及电机仿真  55-68
  4.1 空间矢量脉宽调制（SVPWM）的实现  55-61
    4.1.1 SVPWM 的基本原理  55-58
    4.1.2 SVPWM 算法的实现  58-59
    4.1.3 SVPWM 仿真  59-61
  4.2 行车电机运行仿真  61-67
  4.3 本章小结  67-68
结论  68-70
参考文献  70-73
致谢  73

高精度电磁铁配料行车控制系统研究

内容摘要

全文目录

相似论文