軌道車控制系統(tǒng)的設計與開發(fā).pdf

1、社會物質(zhì)生活的極大豐富使人們越來越開始關注文化娛樂項目。越來越多的企業(yè)開始投入到游樂設備的開發(fā)與設計中，乘坐的舒適度和刺激感、系統(tǒng)的穩(wěn)定性成為大家研究的主要方向。
　　本課題來源于深圳某公司的主題“Dark Rid e”軌道車項目，主要完成整體控制系統(tǒng)的搭建工作和對軌道車運動控制性能的研究，即軌道車的速度曲線規(guī)劃和達到一定的停車精度。
　　本文的主要工作是搭建基于 PLC、變頻器和電機的控制系統(tǒng)平臺。完成了軌道車整體控制方案

2、的設計，通過硬件選型和電路設計，P LC軟件程序的編寫和調(diào)試，串口通信功能的實現(xiàn)以及上位機控制界面設計，完成了軌道車控制系統(tǒng)的搭建。
　　通過對T形、S形、正余弦曲線的研究對比，探索適合軌道車運行的平穩(wěn)速度曲線，從加加速度出發(fā)，保證加速度連續(xù)條件下進行速度曲線規(guī)劃，從而保證了小車運行的平穩(wěn)性，增強了小車的舒適感。
　　對軌道車系統(tǒng)的PID控制和前饋作用進行了單獨調(diào)試分析；通過對變頻器、電機模型的推導計算，搭建了控制系統(tǒng)傳遞函

3、數(shù)模型；定性分析了軌道車運行中存在的干擾因素，同時考慮到異步電機自身的非線性特性，提出了參數(shù)自整定模糊PI控制器的設計，并對模糊控制器的隸屬函數(shù)進行了優(yōu)化設計；最終保證了軌道車平穩(wěn)運行前提下，停車精度在0.5m以內(nèi)，并用Matlab中的Simulink模塊和Fuzzy模塊完成了控制系統(tǒng)的建模和仿真驗證。
　　本課題通過速度曲線規(guī)劃的研究，極大地提高了軌道車乘坐的舒適性和平穩(wěn)性；通過自適應模糊PI控制器的設計，基本實現(xiàn)了軌道車在跟蹤