巷道堆垛式智能立体车库控制系统的研究

发布时间：2020-04-22 21:11

【摘要】：早期城区建设对于停车场的建造多为单层或多层平面停车场,但随着城市建设的发展停车难的问题日渐突出,这一现象的根本原因是停车位数量与车辆数量增长不同步,立体车库的出现为这一问题的解决提供了有效途径。目前我国立体车库存在存取车时间较长、系统运行稳定性有待提高等问题,导致其难以在二三线城市进一步推广。电机控制系统作为立体车库测控管理系统中的重要组成部分,其控制性能优劣直接决定了立体车库的运行效率,因此探讨研究立体车库电机控制方法及其优化控制策略具有十分重要的现实意义。本文选择巷道堆垛式立体车库作为研究对象,分析其运行原理,解析其运行特点,给出车库测控系统总体方案。选择直线电机作为控制系统的驱动设备,根据堆垛机小车与存放车辆的总重量确定直线电机型号为MLCD0200-25500。考虑到永磁同步直线电机在运行过程中容易受到动子及负载质量和外部负载扰动的影响,论文围绕着提高系统在扰动作用下的性能,缩短系统响应时间,减小超调等问题展开研究。采用模糊-PID控制和传统PID控制方法分别用于永磁同步直线电机三闭环(电流、速度、位置)控制系统的位置环,建立了各自的电机控制系统优化模型,并将两种控制效果进行对比分析。研究结果表明:传统PID控制的超调量是16.19%,调节时间是5s;模糊-PID控制的超调是0,调节时间是0.8s。说明模糊-PID控制方法可以提高系统的响应时间、削弱超调,使得控制系统具有更强的鲁棒性,满足永磁同步直线电机控制系统的性能要求。进一步研究中,在模糊-PID控制系统中加入50N的负载干扰,仿真结果表明模糊-PID控制在扰动作用下可以迅速达到新的稳定状态,具备抗干扰能力。论文的研究工作表明三闭环模糊-PID控制方法能够缩短永磁同步直线电机控制系统的响应时间、降低超调,从而提高立体车库控制效率,缩短车辆存取时间,并提高立体车库运行的稳定性。论文研究的立体车库电机控制优化策略,不仅为其他类型立体车库的控制提供参考,而且对立体车库测控手段的发展以及立体车库的进一步推广起到积极推动作用。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U491.71;TM359.4

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本文编号：2636971