文档包括:

Word版说明书1份，共52页，约21000字

任务书一份

开题报告一份

PPT答辩一份

 

CAD版本图纸，共3张

 

 

摘 要

本文是基于高速铁路建造技术国家工程试验室的需求，在实验轨道小车机械设计完成的基础上，根据控制系统具体参数要求对实验轨道小车的运动控制系统进行了设计和实验调试。

首先根据实验轨道小车的运动参数建立了实验轨道小车的运动学模型，对运动学模型分析得出实验轨道小车具体的运动情况并做出运动控制系统的总体设计方案。通过对直接变加速闭环反馈控制、半闭环一次反馈控制和半闭环实时反馈控制三种控制策略的比较，提出了用半闭环一次反馈控制的最佳方案。

控制硬件部分确定了使用松下PLC的FPX系列逻辑控制器来处理数据部分，选择了MK系列旋转编码器作为反馈硬件，松下GT系列触摸屏作为人机交互界面硬件等。控制系统软件设计及实现用FPWIN GR软件对控制系统进行了程序开发及仿真，用GTWIN软件对人机交互界面程序进行了开发。

最后在中南大学高速铁路建造技术国家工程试验室进行了现场调试，结果证明了半闭环一次反馈控制是有效、可靠的运动控制系统，达到了实验轨道小车运动控制系统的参数要求。

 

 

关键词：轨道车  运动控制  PLC  

 

目   录

第一章 绪论 1

1.1课题背景及其来源 1

1.2国内外研究现状 1

1.3设计完成的主要内容 3

第二章 运动控制系统的总体方案设计 4

2.1实验轨道小车运动学建模 4

2.2运动控制系统总体方案 9

2.3运动控制策略的选择 13

2.4小结 16

第三章 运动控制系统的硬件选型设计 17

3.1 系统的电气组成 17

3.2相关元器件选型 18

3.3硬件设计的总体接线图 28

3.4小结 28

第四章 运动控制系统的软件设计 29

4.1 可编程逻辑控制器的软件基础 29

4.2控制主程序的编写 30

4.3触摸屏人机界面的开发 37

4.4 小结 39

第五章 运动控制系统现场调试 40

总 结 44

参考文献 45

致 谢 47

附 录 48