堆垛式立体车库存取策略和控制系统研究

发布时间：2020-07-08 05:06

【摘要】：随着我国汽车市场的发展,汽车保有量也逐年递增,截至2018年底,我国汽车保有量已达2.4亿辆。其后果是,停车难,特别是城市停车难问题非常严重,现有的停车位难以满足人们的停车需求,立体车库应运而生。相比传统停车位,立体车库容量大、占地小、自动化程度高,是解决停车难问题的重要手段,也为停车设备的发展提供了契机。但目前相当一部分立体车库仍存在着用户等待时间长、运行效率低等问题,针对这些问题,本文以堆垛式立体车库为研究对象,完成了对立体车库存取策略和控制系统的研究。首先,在堆垛式立体车库工作原理的基础上,结合排队论,以存取总时间为目标对三种存取策略进行数学建模,通过MATLAB对不同时段下的存取策略进行仿真和分析,得到了在不同情况下最适合的存取策略。在此基础上,分析堆垛机的两种工作模式,并以堆垛机工作总距离为目标函数进行数学建模,利用遗传算法对一批存取车序列进行优化,使堆垛机的工作总距离最短,优化后的存取路径与原路径相比有了明显的减少。其次,分析了堆垛式立体车库的结构特点,对其中关键部件汽车搬运器进行了设计并完成了行走机构和升降机构的电机选型。通过ANSYS对搬运器框架进行静力学分析,证明了设计参数的合理性。然后对其进行模态分析,得到了搬运器框架的固有频率和该频率下的形变情况。最后,对堆垛式立体车库的控制系统进行了研究,按照系统控制需求,以西门子PLC为控制核心,完成了控制系统硬件和软件设计。硬件部分完成了I/O接口的分配、PLC的外部接线以及堆垛机主电路的设计,软件部分根据流存取流程图,采用模块化的方法编写了控制程序。然后利用MCGS组态软件,完成了人机交互界面和监控界面的设计并编写了运行策略脚本,实现了对车库运行状态的实时监控。本文研究丰富了有关堆垛式立体车库存取策略和控制系统方面的内容,提高了立体车库的智能化和运行效率,对立体车库的研究提供一定的参考价值。
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U491.71
【图文】：

国的汽车保有量己经达到了邋２．４亿辆，相比２０１７年增长了丨２％，有专家预测，逡逑２０１９年我国可能会成为汽车保有量最大的国家。２０１１－２０１８年我国汽车保有量如逡逑图１－１所示：逡逑５１邋ｉ邋１１１１１１逡逑２０１１邋年邋２０１２邋年邋２０１３邋年邋２０１４年邋２０１Ｓ邋年邋２０１６邋年邋２０１７邋年邋２０１８邋年逡逑

本文编号：2746136